Quantum chemistry investigation of inorganic crystalline micro- and mesoporous catalytic systems
Project goals
Specific local structures formed in inorganic molecular micro/mesoporous matrixes as well as in hierarchic micro/mesoporous systems are regarded as promising catalytic centers for many important and attractive catalytic processes. Such sub-nano scaled active centers include systems as follows: metal ion or metal-oxo complexes; specific framework perturbations with Lewis acidic properties; defects and/or perturbations on the surface of newly created mesopores. However, the nature of these structures is unclear due to experimental difficulties. Quantum chemical calculations employing a periodic DFT approach (VASP) or embedding (QM-Pot) approach represent a powerful tool for investigations of these low populated specific structures. Results of spectroscopic and catalytic experiments will be used for realistic modeling. The knowledge obtained will serve as a base for a sophisticated design of a new generation of highly active and selective catalysts tailored for specific reactions.
Keywords
catalystinorganic molecular sievelocal structureinner surfaceactive sitedefectperturbationcomposite micro and mesoporous structuresilicon rich zeoliteVASPQM-Pot
Public support
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
Programme
Grants of distinctly investigative character focused on the sphere of research pursued at present particularly in the Academy of Sciences of the Czech Republic
Call for proposals
Výzkumné granty 8 (SAV02008-A)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
IAA400400812
Alternative language
Project name in Czech
Kvantově chemické studium krystalických anorganických mikro a mesoporezních systémů
Annotation in Czech
Specifické lokální struktury vytvořené v anorganických molekulárních mikro/mesoporézních matricích stejně tak jako hiearchické mikro/mesoporézní systémy jsou považovány za slibná katalytická centra pro mnoho důležitých a atraktivních katalytických procesů. Takovéto sub-nano veliké aktivní centra zahrnují následující systémy: kationty kovu nebo komplexy oxidu kovu; specifické porušení skeletu s Lewisovými centry; defekty a porušení povrchu nově vytvořeného mesopóru. Nicméně, povaha těchto struktur není zřejmá z důvodů obtížnosti experimentů. Kvantově chemické výpočty užívající periodické DFT (VASP) a embedding (QM-Pot) representují mocný nástroj pro studium těchto málo populovaných specifických struktur. Výsledky spektroskopických a katalytických experimentů budou užity pro realistické modelování. Získaná znalost bude sloužit jako základ pro sofistikované návrhy nové generace vysoce aktivních a selektivních katalyzatorů speciálně připravených pro specifické reakce.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Models of the effects of various perturbations/defects on the structure, properties, and reactivity of catalytically important systems based on zeolites were developed employing different comp. approaches ? periodic DFT and QM/MM, and experimental data.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2008
Realization period - end
Dec 31, 2012
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Feb 29, 2012
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP13-AV0-IA-U/02:2
Data delivery date
Feb 12, 2014
Finance
Total approved costs
7,319 thou. CZK
Public financial support
7,319 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
7 319 CZK thou.
Public support
7 319 CZK thou.
100%
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
CEP
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
Solution period
01. 01. 2008 - 31. 12. 2012