Российский научный фонд был создан в ноябре 2013 года по инициативе президента России. Организация проводит конкурсный отбор научных и научно-технических программ и проектов в сфере фундаментальных и поисковых исследований, направленных на получение новых знаний об основных закономерностях строения и функционирования окружающей среды человека. Основная задача фонда — выявление и поддержка наиболее перспективных научных проектов. 

Проект исследователей НГУ и Института катализа им. К. Г. Борескова СО РАН под руководством старшего научного сотрудника лаборатории структуры и функциональных свойств молекулярных систем Физического факультета НГУ и ИК СО РАН Даниила Колоколова направлен на исследование механизмов разделения ксилолов при помощи нового класса микропористых сорбентов — металл-органических каркасов. Разделение изомеров ксилолов — один из наиболее востребованных процессов в современной химической индустрии как в мире, так и в России. По итогам полученных результатов научная и практическая значимость такого исследования была высоко оценена, и проект вошел в список лучших научных результатов РНФ за 2018 год. Кроме того, в ходе работы учеными было опубликовано четыре статьи в международных изданиях, в том числе в журнале Science.

Основная цель проекта — понять на молекулярном уровне механизм селективности разделения ксилолов новыми сорбентами и определить оптимальное строение для этой задачи. На сегодняшний день на место традиционных технологий криодистилляции и сверхчеткой ректификации приходят новые энергоэффективные методы разделения при помощи селективной абсорбции с использованием специально подобранных молекулярных сит. Однако даже самые современные процессы на основе синтетических цеолитов являются все еще крайне энергозатратными. Для решения данной проблемы учеными был изучен ряд сорбентов нового типа — металл-органических каркасов. Все выбранные каркасы способны к селективному разделению ксилолов при менее энергозатратных условиях по сравнению с традиционными сорбентами. В ходе работы удалось определить механизм разделения на молекулярном уровне и понять, чем новые материалы лучше. В частности, микропористые каркасы обладают подвижной структурой и могут селективно адаптироваться под гостевую молекулу, в отличие от цеолитов. Также за счет менее жесткой структуры гостевые молекулы более подвижны, что позволяет проводить процесс селективного разделения даже при комнатной температуре, в то время как для процессов на основе цеолитов требуется температура не ниже 110 оС.

Главное, что мы хотели понять, — механизм селективности материалов и то, какое влияние оказывает разная геометрия на вещества с похожими химическими свойствами. При исследовании мы определили три материала, которые способны делить ксилолы, и у одного из исследованных каркасов селективность оказалась равна 5 при 80—90 оС, в то время как у тех же цеолитов селективность 3,5 при 110 оС, — объяснил Даниил Колоколов.

Ученый подчеркнул, что, согласно его наблюдениям, работ такого уровня по исследованию механизмов разделения различного углеводородного сырья в России не так много. Исследователь также отметил, что при разработке проекта были поставлены и достигнуты реальные цели, а основные принципы работы каждого каркаса сформулированы в доступной форме, кроме того, были составлены рекомендации для синтеза более эффективных модифицированных сорбентов.

Похожие новости

  • 21/05/2019

    По итогам сочинского форума «Наука будущего — наука молодых»

    ​В Сочи завершились III Международная конференция «Наука будущего» и IV Всероссийский форум «Наука будущего — наука молодых». Мы попросили сибирских ученых, в них участвующих, рассказать, какие проекты они представляли на мероприятиях форума и с какими целями приехали сюда.
    115
  • 21/07/2017

    Новосибирские ученые нашли способ улучшить работу очистителей воздуха

    Ученые НГУ выиграли грант Российского научного фонда (РНФ). Разработка ученых поможет решить фундаментальные научные задачи, а также улучшить работу бытовых и профессиональных очистителей воздуха. Тема работы новосибирских ученых — «Фото- и терморазложение металлокомплексов как способ формирования наночастиц металлов и биметаллических структур на поверхности фотокаталитически активных материалов».
    1190
  • 02/01/2019

    Созданы катализаторы для сжигания продуктов газификации твердого топлива

    ​Российские ученые разработали новый композитный катализатор на основе оксидов железа, меди и алюминия и определили его активность. Разработанный катализатор будет использоваться для сжигания продуктов газификации различных видов топлива в кипящем слое.
    554
  • 16/06/2016

    Стали известны имена 30 молодых учёных – обладателей премий мэрии Новосибирска

    ​​Координационный совет по поддержке деятельности молодых учёных под председательством мэра Новосибирска Анатолия Локтя определил имена победителей конкурса на соискание премий мэрии в сфере науки и инноваций для молодых учёных и специалистов.
    4887
  • 31/05/2017

    Интерн НГУ получила премию им. Ю.Н. Соколова по лучевой диагностике

    ​23-25 мая 2017 года в Москве состоялся XI Всероссийский национальный конгресс лучевых диагностов и терапевтов «Радиология-2017».  «Радиология» на данный момент является самым популярным и масштабным медицинским мероприятием по лучевой диагностике в нашей стране.
    1181
  • 12/04/2019

    Как вычислить путь звезды

    Астрофизику сегодня невозможно представить без компьютерного моделирования: ученые воссоздают на ЭВМ космические процессы, не доступные для наблюдения, чтобы ставить эксперименты и подтверждать теории.
    404
  • 11/12/2017

    Новосибирские и минские ученые - о совместных исследованиях в рамках Союзного государства

    ​Сегодня перед учеными стоит важная задача — раскрыть все возможности химии в создании инновационных материалов для различных отраслей: энергетики, машиностроения, фармацевтики, медицины, экологии и т.
    447
  • 14/11/2016

    Бывший декан ФФ НГУ и президент «Союза НГУ» - лаураты премии RASA

    Седьмая ежегодная конференция Российско-американская научной ассоциации (RASA), посвящённая 110-летию Сергея Королёва, прошла в Лос-Анджелесе в начале ноября 2016 года. Выпускник НГУ, директор Центра ускорительной физики Fermilab Владимир Шильцев и советско-американский учёный, бывший декан физического факультета НГУ Роальд Сагдеев стали лауреатами премии им.
    1570
  • 22/10/2017

    Лидия Кибис: мне всегда было интересно заниматься наукой

    ​​Ежегодно компания L'Oreal проводит достаточно престижный научный конкурс на соискание стипендий, присуждаемых женщинам-ученым, кандидатам и докторам наук, в возрасте до 35 лет. По правилам соревнования участницы конкурса должны работать в российских институтах и вузах и специализироваться на таких дисциплинах, как химия, физика, медицина или биология.
    1162
  • 19/05/2017

    Энергия молодости как движущая сила науки

    Так же, как российское могущество прирастает Сибирью, могущество Сибирского отделения прирастает молодыми учеными. Они приходят в науку разными путями, но затем все эти тропинки сливаются в одну дорогу, ведущую в будущее.
    1671