The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования являются оксид гамма-Al2O3, гетерогенная каталитическая система Fe/гамма-Al2O3 и центры адсорбции молекул-зондов на поверхности гетерогенной каталитической системы.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны ретінде гамма-Al2O3 оксид, гетерогенді каталитикалық Fe/гамма-Al2O3 жүйе және гетерогенді каталитикалық жүйенің беттігіндегі зондтты- молекулаларының адсорбция орталықтары табылады.

Aim of work (in Russian) : Построение единой модели активных центров - центров адсорбции молекул-зондов на поверхности гетерогенных каталитических систем активных в нефтехимических процессах.

Aim of work (in Kazakh) : Белсенді орталықтардың біртекті моделін құрау – нефтехимиялық процесстерде белсенді болатын гетерогенді каталитикалық жүйенің беттігіндегі зондтты-молекула адсорбция орталықтары.

Методы исследования (на русском) : Мессбауэровская спектроскопия; ИК-Фурье спектроскопия; термопрограммированная десорбция (ТПД) и термопрограммироанное восстановление (ТПВ) водорода. Для построения численных моделей применялись методы молекулярной механики, статистической физики (пакет программ Material Studio, фирмы Accelrys) и квантовой химии (пакет программ GAUSSIAN-09).

Методы исследования (на казахском) : Мессбауэр спектроскопиясы; ИҚ-Фурье спектроскопиясы; термобағдарламаланған десорбция (ТБД) және сутектің термобағдарламаланған тотықсыздандырылуы (ТБТ). Сандық үлгілерді құру үшін молекулярлық механика, статистикалық физика (Accelrys фирмасының Material Studio бағдарламалар пакеті) және кванттық химия (GAUSSIAN-09 бағдарламалар пакеті) әдістері қолданылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Основные результаты: - С помощью мессбауэровской спектроскопии "In Situ" показано, что при взаимодействии с водородом в интервале 293 – 773К состав системы Fe/γ-Al2O3 не остаётся постоянным. Система Fe/γ-Al2O3 может содержать несколько форм Fe, отличающихся степенью окисления и симметрией окружения. - С помощью ИК-спектроскопии на поверхности оксида γ-Al2O3 и системы Fe/γ-Al2O3 при взаимодействии с водородом в интервале 293 – 773К были обнаружены кислотные центры Льюиса. - Методами ТПД и ТПВ установлено, что поверхность оксида γ-Al2O3 и систем Fe/γ-Al2O3, неоднородна и представляет собой набор адсорбционных центров с различными энергетическими характеристиками. С помощью методов молекулярной механики, статистической физики и квантово-химических расчётов установлено: - центры адсорбции на γ-Al2O3 и Fe/γ-Al2O3 в случае H2 локализованы на атомах кислорода вблизи дефектов. Из квантово-химических расчетов следует, диссоциировавший водород в виде гидрид-аниона может садится на Al и (или) Fe, протон - на мостиковые атомы О; - центры адсорбции на γ-Al2O3 и системе Fe/γ-Al2O3 в случае NH3 локализованы на катионах в тетраэдрическом и октаэдрическом окружениях (центры Льюиса), кроме того, адсорбция происходит на поверхностных гидроксильных группах (центры Бренстеда). Новизна - применение подходов к моделированию катализаторов как тройных систем, при рассмотрении в одной квантово-химической модели наноразмерного кластера, носителя и молекулы-зонда.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Негізгі нәтижелер: - "In Situ" мессбауэр спектроскопиясының көмегімен 293 – 773К аралықтағы сутегімен өзара әрекеттесу кезінде Fe/γ-Al2O3 жүйесінің құрамы тұрақты болып қалмайтындығын көрсетті. Fe/γ-Al2O3 жүйесінде тотығу дәрежесінде және қоршаған ортаның симметриясында ерекшеленетін бірнеше Fe формалары болуы мүмкін. - ИҚ спектроскопиясының көмегімен γ-Al2O3 оксидінің бетінде және Fe/γ-Al2O3 жүйесінде 293 – 773К аралығындағы сутегімен әрекеттескенде Льюистің қышқыл орталықтары табылды. - TБД және TБТ әдістері бойынша γ-Al2O3 оксидінің беті және Fe/γ-Al2O3 жүйелері гетерогенді және әртүрлі энергетикалық сипаттамалары бар адсорбциялық орталықтардың жиынтығы екендігі анықталды. Молекулалық механика, статистикалық физика және кванттық химиялық есептеулер әдістерін қолдана отырып анықталды: - γ-Al2O3 бетіндегі адсорбция орталықтары және H2 жағдайында Fe/γ-Al2O3 ақауларға жақын оттегі атомдарында орналасқан. Кванттық-химиялық есептеулерден гидрид-анион түрінде ыдыраған сутегі Al және (немесе) Fe атомдарына, протон - О(оттегі) көпір атомдарына отыруы мүмкін; - γ-Al2O3 бетіндегі адсорбция орталықтары және NH3 жағдайындағы Fe/γ-Al2O3 жүйесі тетраэдрлік және октаэдрлік ортада (Льюис орталықтары) катиондарда орналасқан, сонымен қатар адсорбция беткі гидроксил топтарында (Бронстед орталықтары) жүреді. Өзектілігі үштік жүйелер ретінде катализаторларды модельдеу. Бір кванттық-химиялық моделінде нано-өлшемді кластерін, тасылмалдаушы мен зонд молекуласының көрсету.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Полученные результаты, могут позволить существенно сократить время и трудозатраты (экономия финансовых средств) научно-исследовательских-, научно-производственных учреждений, НПЗ при разработке, синтезе и адаптации к конкретным условиям производства наноразмерных каталитических систем нового поколения с контролируемыми свойствами, повышеной активностью и селективностью в процессах нефтехимического синтеза.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Алынған нәтижелер мұнай өндеу зауыттарының, ғылыми зерттеу, ғылыми өндірістік ұйымдардың уақытын және еңбек шығындарын (қаражатты үнемдеу) нанобөлшекті жаңа буынды, белсенділігі артық, селективті мұнайхимия процесстерінің нақты өндіріс шарттарына арналған катализаторларды өндеу, адаптация және синтез кезінде қыскартуға мүмкіндік береді.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : Нефтехимическая отрасль. Полученные результаты - вклад в формирование представлений об электронной структуре активных центров, они позволят целенаправленно создавать каталитические системы с заданными свойствами для нефтехимического производства, химического синтеза и задач, связанных с экологией. Эти данные необходимы для оперативного тестирования новых катализаторов. Их применение может резко сократить время и стоимость работ при разработке высокотехнологичных катализаторов нового поколения.

Field of application (in Kazakh) : Мұнайхимия саласы. Алынған нәтижелер - белсенді орталықтардың электронды құрылымы туралы түсініктер қалыптасуға, мұнайхимия өндірісі, химиялық синтез және экологияға байланысты тапсырмаларға қажет тән қасиеті бар каталитикалық жүйелерді құрастыруға мүмкіндік береді. Бұл нәтижелер жаңа катализаторларды жедел тестілеуіне қажет. Олардың қолданылуы жоғары технологиялық жаңа буынды катализаторлардың әзірлеу кезіндегі жұмыс уақытын және бағасын қысқартуға мүмкіндік береді.