Конкурс за „ Старши научен сътрудник ІІ ст." (за заемане на академичната длъжност „доцент") по специалността 01. 05. 16 „Химична кинетика и катализ"



Дата09.01.2018
Размер87.08 Kb.
#42130
ТипКонкурс


Р Е Ц Е Н З И Я
по документите, представени за участие в конкурс за „Старши научен сътрудник ІІ ст.” (за заемане на академичната длъжност „ДОЦЕНТ”) по специалността 01.05.16 „Химична кинетика и катализ” за нуждите на лаборатория „Органични Реакции върху Микропорести Материали” към Институт по Органична Химия с Център по Фитохимя – БАН. Конкурсът е обявен в държавен вестник бр. 32/27.04.2010.
Единствен участник в конкурса: н.с. І ст. д-р Маргарита Димитрова Попова, лаб. „ОРММ” – ИОХЦФ – БАН.
Рецензент: Ст.н.с. ІІ ст. д-р Иван Георгиев Гошев, лаб. „ХББЕ” – ИОХЦФ-БАН.

Кандидатът МАРГАРИТА ДИМИТРОВА ПОПОВА завършва през 1989 г. с отличен успех Висшия Химико-Технологически Институт – София, специалност „Органична технология и инженерна химия”. В ИОХЦФ-БАН постъпва като редовен докторант през 1991 г. През 1998 г. защитава успешно дисертационен труд на тема: „ПРЕВРЪЩАНЕ НА МЕТАНОЛА ДО ЛЕКИ АЛКЕНИ ВЪРХУ ИЗОМОРФНО ЗАМЕСТЕНИ АЛУМОФОСФАТНИ МОЛЕКУЛНИ СИТА С РАЗЛИЧНА КИСЕЛИННОСТ” за присъждане на образователната и научна степен „доктор”. От 2004 г. до момента е научен сътрудник І ст. (по новата номенклатура „главен асистент”) в лаборатория ОРММ – ИОХЦФ-БАН.

За участие в конкурса д-р Попова е представила следните документи:

- автореферат на посочената по-горе докторска дисертация, изработена под научното ръководство на ст.н.с. ІІ ст. д-р Хр. Минчев и ст.н.с. ІІ ст. д-р Вл. Каназирев.

- 36 научни публикации, от които 3 (№ 1-3) са включени в докторската дисертация. Те няма да се рецензират, но ще се отчетат при оформяне на заключенията на рецензията.

- списък от 25 научни съобщения, които са представени на научни мероприятия (конгреси, симпозиуми и конференции) у нас и в чужбина. 13 бр. от тях са публикувани в пълен обем в материалите на мероприятието.

- списък на 106 цитата от 1998 г. до момента. Цитатите са само в международни списания.

- списък от 8 приключени проекта, в които кандидатът е съизпълнител. 5 от тях са с МОН, а 3 (№ 12, 14, 17) са по ЕБР с Унгарската Академия на Науките, Изследователски Център по Химия, Будапеща, Унгария.

- списък от 3 текущи проекта – 2 с МОН и един по ЕБР с Унгарската Академия на Науките, Изследователски Център по Химия, Будапеща, Унгария.

Кратка наукометрична оценка на представените от кандидата материали:

- общият импакт фактор (IF) на представените публикации е над 50.0 (53.4);

- 22 публикации са в международни списания с IF (№ 2, 3, 7, 9, 10, 12-17, 19, 21-25, 27-29, 32, 33), като 14 от тях (39% от общия брой) са в списания с IF 2.8 до 3.6;

- 1 публикация (№ 4) е в международно списание без IF;

- 2 публикации (№ 8, 34) са в български списания с IF;

- 11 публикации (№ 1, 5, 6, 11, 18, 20, 26, 30, 31, 35, 36) са в български списания без IF;

- 1 самостоятелна публикация - № 34;

- 35 от представените публикации са в колектив, като при 20 от тях (№ 1, 5, 9, 10, 12-14, 17-19, 21, 24-29, 32, 33, 35) колективът е с международно участие, което представлява 55% от всички представени научни трудове;

- кандидатът е на първо място в авторския колектив в 9 от представените публикации (№ 2, 3, 8, 20, 26-28, 32, 35), което представлява 28% от всички представени научни трудове;

- в резултат на международното сътрудничество с Унгарската Академия на Науките, Изследователски Център по Химия, Будапеща, Унгария за периода 2006 – 2010 г. са излезли от печат 10 научни труда с общ IF 19.6;

- Индексът на Хирш (H-index), който се предлага от международната информационна система SCOPUS за индивидуална оценка на цитируемостта на даден автор е в интервала 6 до 7 за периода 1998 – 2011.

Като се има предвид изложеното по-горе и изискванията на „Правилник за условията и реда за придобиване на научни степени и за заемане на академични длъжности в Института по органична химия с център по фитохимия, БАН”, т.5 е очевидно, че кандидатът н.с. І ст. (по новата номенклатура гл. асистент) МАРГАРИТА ДИМИТРОВА ПОПОВА отговаря на изискванията и е спазил всички условия за участие в конкурс за заемане на академичната длъжност „ДОЦЕНТ”.

Кандидатът се представя с 36 научни труда, 3 от които са включени в докторската му дисертация. Основните направления на изследванията могат да се формулират по следния начин:

1. Модифициране на зеолитни и мезопорести материали – изучаване влиянието на модификацията върху каталитичната активност (публ. 4-6).

В публ. 5 (постер 4,5) е изучено влиянието на източника на Al при синтезата на AlMCM-41 (Si/Al=12) върху киселинността и каталитичните свойства на продукта. Показано е, че при Al2(SO4)3 и Al(NO3)3 няма ефективно включване на алуминия в структурата на матрицата. Установено е, че съотношението на слабите Broensted и Lewis центрове и силните Broensted центрове зависи от източника на алуминий. При по-висока киселинност се наблюдава висока селективност за алкени и нисък добив на метан при конверсията на метанол. В публ. 6 е описан синтеза (хидротермичен) на beta зеолит с включени Al, B. Ti, V. Показано е, че видът на включения йон влияе върху киселинността на катализатора – при конверсия на циклохексен на Ti-Al-BEA се получава циклохексен епоксид, а при V-Al-BEA – циклохекс-2-ен-1-ол. Кластерната структура и влиянието на включените йони в beta-зеолит е изследвано чрез компютърна симулация (публ. 4). Показано е, че при моделни кластери със свързани хидропероксо-лиганди, Ti повишава електронната плътност и заряда на пероксо-групата, което е от значение при окислителни реакции протичащи в присъствие на Н2О2.



2. Разработване на катализатори за реакции на изомеризация, диспропорциони­ране и транс-алкилиране на алкил ароматни въглеводороди (публ. 7-10, 12-17).

Осъществяването на посочените реакции върху катализатори, съдържащи кисели центрове е както от научен, така и от практически интерес. Смятало се е, че Брьонсте­довите кисели центрове са в основата на тези превръщания. Все оше се изясняват участието и механизмът на каталитичното действие на Люисовите кисели центрове.

В публ. 7 (и постер 3) е описана модификацията на beta-зеолит с индиеви йони по метода RSSIE. Поради големия си йонен радиус (0.136 nm) In заменя само повърхностни протони – това повлиява каталитичната активност, стабилността и селективността при изомеризацията на m-ксилен. При работа в инертна среда се стиму­лират страничните реакции на диспропорциониране и коксуване. При „пълно замества­не на протоните” доминира реакцията на изомеризация. В среда от водород страничните реакции се потискат. Публ. 8 представлява продължение на това изследване като е сменена матрицата (beta-зеолит  МСМ-41). Установено е, че съотношението на Брьонстедовите и Люисови кисели центрове определя доминиращия механизъм на реакцията на изомеризация – моно- или бимолекулен. В две последователни публикации (9, 10) е разгледано подробно влиянието на Брьонстедови­те и Люисови кисели центрове – по сила и разпределение, върху ефективността на транс-алкилиране на толуен с кумен върху твърдофазно деалуминиран Y-зеолит. Уста­новено е, че при голям брой силно кисели центрове доминират страничните продукти. При разредени кисели центрове доминира целевата реакция – получаване на цимен. Въвеждането на Люисови центрове (InO+ и AlO+) води до по-висока активност в реакцията на транс-алкилиране на толуен с кумен. В публ. 12 и 13 (постери 6,8) са разгледани реакции, катализирани от модифициран с InO+ Y-зеолит – диспропорциони­ране на толуен и етилбензен. Въвеждането на Люисови центрове ускорява превръщане­то на алкилароматни въглеводороди, но реакциите на деалкилиране и коксуване също нарастват. Освен това се увеличава генерирането на интермедиати, водещи до инактивиране на образеца.

Чрез твърдофазен йонен обмен с цезий е получен образец МСМ-22, който е изследван при диспропорциониране на толуен (публ. 14). Не се наблюдава увеличаване на р-селективността на модифицираните образци. Чрез твърдофазен йонен обмен с In2O3 са получени модифицирани образци от ZSM-5 зеолит и МСМ-22 (публ. 15). Частичната замяна на повърхностните протонни центрове с InO+ води до увеличаване на активност­та и р-селективността, но катализаторът бързо се инактивира при диспропорциониране на толуен. При ZSM-5 модификацията е с по-добър резултат. Установено е също, че Люисовите кисели центрове регулират скоростта на диспропорциониране, деактивация и р-селективността в зависимост от поровата структура на зеолита.

В публ. 16 се разглеждат каталитичните свойства на нов микро/мезопорест композит получен чрез импрегниране на МСМ-41 с колоиден разтвор на нано-beta зеолит при диспропорциониране на толуен в сравнение с образец получен чрез сухо смесване. Разликата е малка, в полза на импрегнирания материал. Вероятно този начин на получаване дава възможност за по-добро разпределяне на зеолитните частици. За същата реакция се използва МСМ-22 зеолит модифициран с Cs+ и InO+ с контролирана киселинност. Наблюдава се повшаване на добива на р-ксилен (публ. 17, постер 10).

3. Реакции на хидриране на ароматни въглеводороди (публ. 11, 18-25, 33).

Тази реакция е от значение за индустрията. Каталитичното хидриране на толуен може да се използва за оценка на взаимодействието Ме  матрица. В публ. 11, постер 7 се разглеждат каталитичните свойства на NiB/SiO2 нанесени наночастици и наножи­ци. Каталитичната активност при хидриране на толуен е по-висока при материала с развита повърхност (наночастиците) в сравнение с кластерната структура на наножици­те. Изследвани са свойствата на мезопорести материали с кубична (SBA-16) и хексаго­нална структура (МСМ-41, SBA-15) като носители на Ni-нанесени катализатори (публ. 18, 19). Установено е, че размерите на порите, свързаността и формата им за от съществено значение за редуцируемостта на Ni-оксидни форми. Ниската редуцируе­мост и нарастването на размерите на Ni-агрегати не са благоприятни за каталитичната активност. При материали получени чрез импрегниране редуцируемостта спада при по­вишаване на температурата (публ. 19). Предозирането на никела също не е благоприят­но за катализа (публ. 18, 21, постер 9). Сравнението на NiМСМ-41 и СоМСМ-41 при хидриране на толуен до метлциклохексан показва, че природата, локализацията и дисперсността са от съществено значение. NiМСМ-41 е по-активен независимо от предварителната обработка и реакционните условия (публ. 20, постер 14). Промяната на морфологията на носителя (МСМ-41(s), публ. 24, постер 14) към сферична и прилагането на директен синтез или импрегниране води до получаване на високодисперсни никелови йони свързани през кислороден атом към носителя.

В публ. 22, 23, постер 13, 15 се разглеждат каталитичните свойства на диамантена шихта и ултрадиспергиран диамантен прах (УДДП) с нанесена Ni-фаза. Шихтатат съдържа въглерод и не е подходяща за катализ, докато УДДП има много добри свойства. Ефектът на след-синтезно модифициране на МСМ-41с и МСМ-41-s и SBA-15 с Со е разгледано в публ. 25. При МСМ-41с са налице големи, лесно редуцируеми Со3О4 частици и активността е висока, докато при останалите носители се наблюдава висока дисперсност, ниска редуцируемост и каталитична активност. В публ. 33 се сравнява катализ (хидриране на толуен в газова фаза) с участие на NiМСМ-41 и NiTiМСМ-41. Установено е, че висока активност на новия катализатор се постига при оптимални концентрация на никел и редукционна температура.

4. Адсорбция и окисление на летливи органични съединения (ЛОС), публ. 26-36.

Адсорбционните свойства на МСМ-41(с), МСМ-48 и НМS получени чрез хидротермичен синтез са сравнени с тези на МСМ-41(s) (публ. 26, постер 16). Показано е, че максимални показатели има наноразмерен МСМ-41(s) поради лесно достъпни силанолни групи и добър масо-пренос. Ti/MCM-41; TiMCM-41; FeMCM-41 и TiFeMCM-41 и тяхната каталитична ефективност при окисление на толуен са разгледани в публ. 27-29, постер 17, 19. Установено е, че локализацията на Ti – на повърхността или инкорпориран, е от съществено значение. Каталитичните свойства на TiMCM-41 и FeMCM-41 варират като се предполага, че това зависи от типа на активните центрове (моно-метални или смесени). При следсинтезно модифициране с Со чрез импрегниране при различни рН се получава набор оксидни форми Со3О4, Со2+, Со2SiO4 (публ. 29, постер 18). Предварителна окислителна обработка при умерена температура влияе положително върху формиране на кобалтови оксидни форми с висока активност при пълното окисление на толуен.

Ефектът на следсинтезното модифициране на SiO2 и SBA-15 с хром и мед върху физикохимичните и каталитичните им свойства е разгледан в публ. 32, 34, постер 19. Предполага се образуването на нов тип центрове – Cu-O-Cr, които са активни при пълното окисление на толуен. Предлага се използването на хидрофобния индекс НІ като бърза оценка на хидрофобността на повърхността на материала при взаимодействието с различни метал-оксидни форми.

Механохимичната активация на различни изходни соли като метод за получаване на хидроксидния прекурсор при синтез на феритни материали (Mg2+; Fe2+)Fe3+2O4 е перспективна техника (публ. 30, 31). Фазовият състав и каталитичната активност зависят от времето на смилане. Чрез същата обработка са получени образци от магнетит и MgFe2O4 (магнезиев ферит), публ. 36, постер 21, 22, 25. магнетитът проявява по-висока каталитична активност при пълното окислени на толуен, но е нестабилен при изотермични условия. Предполага се превръщането му в хематит при пълното окисление на толуен.

Изследвана е възможността за използване на TiMCM-41 като носител за получаване на кобалт и желязо съдържащи материали (публ. 35, постер 20, 24). Установено е, CoFe/TiMCM-41 проявява максимална каталитична активност при пълно окисление на толуен. Предполага се, че това се дължи на формирането на фини шпинелни частици в условията на катализа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Научният сътрудник І ст. доктор (Гл. асистент) МАРГАРИТА ПОПОВА представя достатъчна по обем стойностна научна продукция. Тя е изграден научен работник в областта на „Хетерогенен катализ” – Органични реакции върху мезопорести материали, със самостоятелен и системен подход при решаване на научни проблеми. Убедено препоръчвам на членовете на Научния Съвет по Органична Химия да гласуват за присъждане на званието Старши Научен Сътрудник ІІ ст. (за заемане на академичната длъжност ДОЦЕНТ) на Маргарита Димитрова Попова.
София, 13.06.2011 г. Рецензент:..................................................

/доцент Ив. Гошев/






Сподели с приятели:




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница