nsu_aakolganov_201807.pdf

• Колганов Александр Александрович, студент пятого курса ФЕН НГУ, лаборант группы ЯМР спектроскопии каталитических превращений углеводородов.
• Габриенко Антон Алексеевич, к.х.н., н.с. группы ЯМР спектроскопии каталитических превращений углеводородов.

'Медьсодержащие цеолиты привлекли широкое внимание ученых лишь недавно: в 1986 году Iwamoto и др. обнаружили, что полностью замещенный Cu-ZSM-5 является активным и селективным катализатором восстановления оксидов азота. В 2005 году Groothaert и др. опубликовали статью о селективном окислении метана в метанол с использованием медь-модифицированного цеолита Cu-ZSM-5 при температуре <200 ^оС. Исследования комплексом спектроскопических методов показали, что активным центром данного катализатора является оксодимедные группы Cu–O–Cu. Несмотря на то, что исследования данных цеолитов ведутся достаточно давно, экономически конкурентоспособный процесс прямого селективного окисления метана не был до сих пор разработан. Основная причина этого – в сильной адсорбции метоксидных интермедиатов на поверхности, делающей невозможность удаления продуктов с цеолита в мягких условиях. Поэтому исследование механизма реакций (который на данный момент все еще до конца не изучен) поможет приблизиться к решению вышеупомянутой проблемы

В ходе выполняемой автором работы методом спектроскопии ЯМР высокого разрешения в твердом теле изучался процесс активации метана на медьсодержащем цеолите Cu-ZSM-5. Были записаны спектры ЯМР на ядрах ¹³С поверхностных интермедиатов, образующихся при реакции метана с медными центрами цеолита. Сложность интерпретации спектров ЯМР метана, адсорбированного на медьсодержащих цеолиты, состоит в недостатке литературных данных: возможность исследования активации метана данным методом на медьсодержащих цеолитах была показана только недавно – в 2015 году.

В данной работе автором была предпринята попытка интерпретировать экспериментальные результаты при помощи квантово-химических расчетов ¹³С химических сдвигов предполагаемых интермедиатов активации метана.'