Циљ предмета:

Студент треба да овлада теоријским знањем у вези са принципима хомогене и хетерогене катализе и да се оспособи за самосталан научни рад у овој области.

Исход предмета:

Студент је оспособљен за самосталан истраживачки рад, самосталан одабир и примену инструменталних метода на реалним узорцима и каталитичким системима.

Садржај предмета:

Теоријска настава

• Увод у катализу, појам катализатора, каталитички систем, каталитички циклуси, класификација каталитичких процеса, активност и селективност.
• Основни параметри хемијске термодинамике и кинетике.
• Носачи, промотори и инхибитори катализатора.
• Хомогена катализа, кисело-базна катализа, комплекси прелазних метала.
• Наука о материјалима, чврсто стање, структура кристала, особине површине, дефекти.
• Хетерогена катализа, интеракције са површином.
• Синтеза хетерогених катализатора.
• Карактеризација катализатора/носача – Методе спектралне анализе: Рендгеноструктурна анализа, FTIR - Инфрацрвена спектроскопија са анализом сигнала Фуријеовом трансформацијом, Раманова спектроскопија, UV-Vis и DR UV-Vis спектроскопија, Месбауерова спектроскопија, XPS - Фотоелектронска спектроскопија X-зрацима, AES – Ожеова спектроскопија, XRF – рендгенска флуоресценција, EDS – енергетски дисперзивна спектроскопија X-зрачења, методе термијске анализе – TG, DTG, DTA, DSC, ТPD/О/R – Температурски програмирана десорпција/оксидација/редукција, SЕМ/ТЕМ – Скенирајућа и трансмисиона електронска микроскопија, АFM – микроскопија атомских сила, STM – скенирајућа тунелска микроскопија, живина порозиметрија, N2 физисорпција, преглед метода за одређивање расподеле величина честица и механичких особина материјала итд.
• Електрокатализа.
• Фотокатализа.
• Биокатализа – ензими.
• Катализа у индустрији.
• Каталитички реактори, пренос масе и топлоте.
• Моделовање каталитичких система.

Литература:

• Chorkendorff, J. W. Niemantsverdriet: Concepts of Modern Catalysis and Kinetics, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2003.
• G. Ertl, H. Knözinge, F. Schüth, J. Weitkamp (editors): Handbook of Heterogeneous Catalysis, John Wiley & Sons, Inc., New York, London, Sidney, 2010.
• W. D. Callister: Materials Science and Engineering, 8th Edition SI Version, John Wiley & Sons, Inc., New York, London, Sidney, 2010.
• G. Bošković: Heterogena kataliza u teoriji i praksi, Univerzitet u Novom Sadu - Tehnološki fakultet, 2007.
• Pregledni radovi u dogovoru sa studentima.

Методе извођења наставе:

Предавања.