|
|
Computational modelling of a laboratory burner using FLUENT code
Broukal, Jakub ; Vondál, Jiří (oponent) ; Hájek, Jiří (vedoucí práce)
This thesis focuses on comparing various turbulence and chemical models on an exemplar free methane jet issuing into air. First, a theoretical overview of the models is presented followed by CFD (Ansys Fluent) simulations of the flame using the chosen models. As a part of the thesis an experimental measurement is performed and evaluated. Finally, both spectrometric results and Fluent-predicted data are compared.
|
|
|
The role of boron oxide in oxidative dehydrogenation of hydrocarbons
Stoklasa, Jan ; Rubeš, Miroslav (vedoucí práce) ; Grajciar, Lukáš (oponent)
Hexagonalní nitrid boru se jeví jako vhodný katalýzator pro oxidativní dehýdrogenaci uhlovodíku. Svou výsokou selektivitou vuci alkenum a nízkou merou produkce oxidu uhelnateho a uhliciteho se tento katalýzator jeví jako idealní kandidat pro tento proces. Z reserse literaturý plýne, ze radikalový mechanismus se jeví jako pravdepodobný, jelikoz je pozorovana zavislosti na tvaru a katalýtickem objemu reaktoru. Presný mechanismus není znam a obsahem teto prace je popsaní pocatecních kroku reakce a zkoumaní spatne definovaných castic oxidu boriteho (BOx). Býlo zjisteno, ze pri reakci modelu povrchu katalýzatoru s radikalem O2H jsou pozorovaný dva týpý - disperzní a kovalentne vazane. Sledovaním interakcních energií výplýnulo v zjistení, ze oba týpý jsou si energetický velice blízke s nízkou barierou pro prechod mezi nimi. Pri interakce povrchu s propýl radikalem býlý pozorovaný jen disperzne vazane komplexý.
|
|
|
Teoretické studium dehydratace ethanolu katalyzované kyselými centry v zeolitech
Vacek, Jaroslav ; Nachtigall, Petr (vedoucí práce) ; Uhlík, Filip (oponent)
Zeolity jsou významnou skupinou katalyticky aktivních hlinitokřemičitanů. Jsou běžně používány jako katalyzátory při zpracování ropy. Mohou být použity i pro jiné reakce, například pro dehydrataci ethanolu, kterou lze také označit za deoxygenaci ethanolu. V této práci byly použity oba tyto termíny zaměnitelně. Experimentálně bylo zjištěno, že produkty reakce jsou diethylether a ethylen. Tato reakce představuje potenciální způsob zpracování ethanolu jako biopaliva. Diethylether a ethylen jsou žádanými molekulami a mají široké využití. Jejich výroba z ethanolu je potenciálně zajímavá. V rámci experimentální studie (Shashikant A. Kadam, Mariya V. Shamzhy) z roku 2018 bylo zjištěno, že reakční podmínky ovlivňují složení a poměr produktů deoxygenace ethanolu. Za zvýšené teploty a za nízkých tlaků stoupá podíl ethylenu ve směsi produktů. Diethylether je preferovaný produkt za vysokých tlaků a za nižších teplot. Cílem této práce bylo objasnění mechanismu reakce a vysvětlení změny v selektivitě katalyzátoru za různých podmínek. Tato práce je koncipována jako navazující teoretická studie. Metody výpočetní chemie poskytují teoreticky podloženou představu o geometrii a energii molekulárních systémů. S jejich pomocí je možné zkoumat mechanizmus chemických reakcí a jejich energetické bariéry a bilance, které umožňují...
|
|
|
Katalytická příprava polyanilinů
Bláha, Michal ; Vohlídal, Jiří (vedoucí práce) ; Omastová, Mária (oponent) ; Trchová, Miroslava (oponent)
V rámci disertační práce byla věnována pozornost katalytické polymerizaci anilinu a částečně i substituovaných anilinů katalytickým systémem FeCl3/H2O2. Do mechanismu polymerizace se, na základě získaných experimentálních dat, zapojují jak Fe3+ ionty, tak HO radikály, které společně tvoří synergický systém. Katalytický systém Fe3+ /H2O2, často označovaný jako Fentonův systém, dokáže značně snížit kontaminaci vznikajících polyanilinů vedlejšími reakčními produkty, ke které ve značné míře dochází při stechiometrické oxidační polymerizaci. Katalyticky připravované polyaniliny však vykazují sníženou vodivost, což je patrně způsobeno vedlejšími reakcemi radikálů, které jsou nedílnou součástí Fentonova systému. Katalytická polymerizace anilinu systémem FeCl3/H2O2 probíhá kinetikou cca druhého řádu vzhledem k anilinu a poskytuje polymer dobrých vlastností pouze tehdy, když je [H2O2] v reakční směsi nízká, tj. poměr [H2O2]/[anilin] je menší než stechiometrický. Při vyšších než stechiometrických poměrech [H2O2]/[anilin] vnikají polyaniliny s nižší vodivostí a odlišnými spektroskopickými vlastnostmi. Morfologii takto připravených polyanilinů dominují větší částice. Překvapivě není příčinou odlišných vlastností přílišná oxidaci polymeru, tj. jeho přeměna na pernigranilinový oxidační stav. Závislost...
|
|
|
Využití kombinace organokatalýzy a katalýzy komplexy kovů při přípravě cyklických derivátů aminokyselin
Měrka, Pavel ; Veselý, Jan (vedoucí práce) ; Rýček, Lukáš (oponent)
Tato diplomová práce je zaměřena na spojení enantioselektivní organokatalýzy s katalýzou přechodnými kovy. V experimentální části práce byla řešena příprava výchozích látek, optimalizace reakčních podmínek vzhledem k výtěžkům reakce, enantioselektivitě a diastereoselektivitě. Použitelnost reakce byla ověřena na různých substrátech. Druhá část práce je zaměřena na studium mechanismu reakce. Kinetika reakce byla sledována pomocí NMR spektroskopie a mechanismus reakce byl zkoumán metodami kvantové chemie. Klíčová slova: aminokatalýza, palladium, synergická katalýza, reakční mechanismus, DFT
|
|
| |
|
|
Teoretické studium dehydratace ethanolu katalyzované kyselými centry v zeolitech
Vacek, Jaroslav ; Nachtigall, Petr (vedoucí práce) ; Uhlík, Filip (oponent)
Zeolity jsou významnou skupinou katalyticky aktivních hlinitokřemičitanů. Jsou běžně používány jako katalyzátory při zpracování ropy. Mohou být použity i pro jiné reakce, například pro dehydrataci ethanolu, kterou lze také označit za deoxygenaci ethanolu. V této práci byly použity oba tyto termíny zaměnitelně. Experimentálně bylo zjištěno, že produkty reakce jsou diethylether a ethylen. Tato reakce představuje potenciální způsob zpracování ethanolu jako biopaliva. Diethylether a ethylen jsou žádanými molekulami a mají široké využití. Jejich výroba z ethanolu je potenciálně zajímavá. V rámci experimentální studie (Shashikant A. Kadam, Mariya V. Shamzhy) z roku 2018 bylo zjištěno, že reakční podmínky ovlivňují složení a poměr produktů deoxygenace ethanolu. Za zvýšené teploty a za nízkých tlaků stoupá podíl ethylenu ve směsi produktů. Diethylether je preferovaný produkt za vysokých tlaků a za nižších teplot. Cílem této práce bylo objasnění mechanismu reakce a vysvětlení změny v selektivitě katalyzátoru za různých podmínek. Tato práce je koncipována jako navazující teoretická studie. Metody výpočetní chemie poskytují teoreticky podloženou představu o geometrii a energii molekulárních systémů. S jejich pomocí je možné zkoumat mechanizmus chemických reakcí a jejich energetické bariéry a bilance, které umožňují...
|
|
|
Teoretické studium katalyzátorů pro Suzukiho-Miyaurovu reakci
Měrka, Pavel ; Uhlík, Filip (vedoucí práce) ; Srnec, Martin (oponent)
Tato práce je zaměřena na teoretické studium mechanismu Suzukiho-Miyaurovy reakce katalyzované komplexem palladia s fosfino- ferrocenovým ligandem. Práce si klade za cíl poskytnout základní představu o průběhu katalytického cyklu s nově připravenými koordinačními sloučeninami palladia. Jako modelový reaktant byl zvolen brombenzen a fenyltriolborát. S použitím DFT metody M06-2X byly charakterizovány geometrie meziproduktů a nejdůležitější tranzitních stavů v jednotlivých částech katalytického cyklu.
|
|
|
Výzkum reakcí katalyzovaných zlatem
Jašíková, Lucie ; Roithová, Jana (vedoucí práce) ; Polášek, Miroslav (oponent) ; Starý, Ivo (oponent)
V předkládané disertační práci se zabývám výzkumem reakcí katalyzovaných zlatem. Jako hlavní experimentální metodu jsem použila hmotnostní spektrometrii spojenou s elektrosprejovou ionizací. Abych získala ucelený pohled do studované problematiky, použila jsem také infračervenou multifotonovou disociační spektroskopii, spektroskopii nukleární magnetické rezonance a kvantově chemické výpočty. V první části disertační práce jsem se zaměřila na studium interakce zlatného kationtu s nenasycenými uhlovodíky. Ve druhé části jsem studovala afinitu zlatného nebo stříbrného kationtu k zlatným acetylidům. V poslední části disertační práce jsem zkoumala mechanismus adice methanolu na alkyny katalyzované zlatem. Zjistila jsem, že se zlatný kation silněji váže k zlatným acetylidům než k neaktivovaným trojným CC vazbám. Ukázala jsem, že komplexy obsahující dvě zlata představují klíčové intermediáty v mechanismu adice methanolu na alkyny a že ligand vázaný na atom zlata hraje zásadní roli v určení mechanismu. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Mechanismus oxidativního spojení naftolů katalyzovaného mědí
Schröpferová, Tereza ; Roithová, Jana (vedoucí práce) ; Polášek, Miroslav (oponent)
Mezi ligandy využívané často při enantioselektivní syntéze patří 2,2'-disubstituované 1,1'- binaftyly (BINOLy). Jejich příprava se provádí zejména oxidativním C-C kaplingem 2-substituovaných naftalenů katalyzovaným tranzitním kovem. Předkládaná diplomová práce studovala mechanismus tohoto spojování derivátů 2-naftolu v plynné fázi pomocí hmotnostní spektrometrie s elektrosprejovou ionizací. Cílem práce bylo porovnat selektivitu zkřížených kaplingových reakcí naftolu a jeho derivátů s elektron-odtahující skupinou katalyzovaných měďnatou solí, zachytit reakční intermediáty a určit příčinu preference vzniku heteroproduktů. Bylo zjištěno, že elektron-odtahující skupina naftolu značně zpomaluje kaplingovou reakci, což umožnilo zachycení intermediátů ve formě binukleárních komplexů. U nesubstituovaného naftolu se intermediáty zachytit nepodařilo, protože kapling probíhá příliš rychle. Při měření reakční směsi obsahujících různé naftoly docházelo také k rychlému spojování, takže jsme u vyšších klastrů pozorovali pouze klastry s produkty kaplingu. Preference zkřízeného kaplingu byla vysvětlena na základě kombinace pravděpodobnosti tvorby klastrů a jejich reaktivity.
|
host ::
RSS.