Kataliza

Specifikacija predmeta

Naziv predmeta	Kataliza
Šifra predmeta	M13KAT
Studijski program	Master akademske studije fizičke hemije
Izborno područje (modul)	Fizička hemija materijala
Vrsta i nivo studija	Master akademske studije
Nastavnik (za predavanja)	Dondur T. Vera
Nastavnik / saradnik (za vežbe)	–
Nastavnik / saradnik (za DON1)	–
Broj ESPB	7
Status predmeta (obavezni / izborni)	Izborni
Uslov	–
Cilj predmeta	Da studenti detaljnije upoznaju katalizu, principijelno najčešći način odvijanja hemijskih ali i biohemijskih i bioloških procesa i steknu znanja iz kinetike i mehanizama osnovnih katalitičkih procesa, praktično se upoznaju sa najzastupljenijim tipovima katalitičkih reakcija.
Ishod predmeta	Studenti su nakon završetka ovog kursa u stanju da: Predstave i opšu osnovne mehanizme katalitičkih procesa. Ispitaju i eksperimentalno okarakterišu katalizatore i parametare koji ih karakterišu kao što su aktivnost, selektivnost, stabilnost, regenerabilnost itd. Protumače primenu različitih tipova katalizatora u tehnologiji, zaštiti životne sredine i tehnologiji. Navedu savremene trendove u istraživanju i proizvodnji novih katalizatora. Pouzdano demonstrira poznavanje eksperimentalnih tehnika karakterizacije katalitičkih sistema i ima veštinu analiziranja eksperimentalno dobijenih podataka.

Sadržaj predmeta

Teorijska nastava

Definisanje jednostavnih i složenih katalitičkih ciklusa. Energetski dijagrami, i osnovni mehanizmi katalitičkih monomolekulskih bimolekulskih i trimolekulskih procesa. Formiranje intermedijernih vrsta u katalizi, parameteri koji definišu katalitički system. Parametri katalitičkog sistema: selektivnost, aktivnost, inhibicija, TON, TOF, kokatalizator, regenerabilnost i stabilnost. Osnovi metalkompleksne katalize, fotokatalize, katalitičke polimerizacije, katalize na polimerima, katalize na zeolitima. Instrumentalne metode u karakterizaciji katalizatora, metode pripreme katalizatora. Odabrani primeri homogenih, heterogenih i enzimski katalisanih sistema, kao i katalitički procesi važnih za životnu sredinu.

Praktična nastava

Studentima se nudi da izaberu jedna katalitički sistem koji će obraditi eksperimentalno i teorijski. Sistemi će se odnositi na fotokatalitičke procese, katalitičke reakcije u homogenoj sredini, katalitičku polimerizaciju, katalizu na zeolitskim sistemima i dr.

Literatura

1. Vera Dondur, Hemijska kinetika, Fakultet za fizičku hemiju, Beograd 1992.
2. G. Bošković, Heterogena kataliza u teoriji i praksi, Univerzitet u Novom Sadu, Novi Sad, 2007
3. A. Adamson, “Physical Chemistry of Surface”, John Wiley, New York, 1990
4. T. Keii, Kinetics of Ziegler-Natta Polymerization, Chapman and Hall, London, 1972
5. J.M. Thomas, W.J. Thomas Principles and Practice of Heterogeneous Catalysis ,VCH, 1997,
6. 6. Richard W. Joyner, R. A. van Santen Elementary Reaction Steps in Heterogeneous Catalysis , 1993,Springer
7. 7. J. W. Niemantsverdriet, Concepts of Modern Catalysis and Kinetics ,Published 2003 Wiley-VCH

Broj časova aktivne nastave nedeljno tokom semestra/trimestra/godine

Predavanja	Vežbe	DON1	Studijski istraživački rad	Ostali časovi
3	2	–	10	–

Metode izvođenja nastave	Pored teorijske nastave studenti će eksperimentalno ispitati odabrani katalitički sistem a pregledom kroz najsavremeniju literaturu će dati kritički osvrt kroz seminarski rad koji će prezentirati.

Ocena znanja (maksimalni broj poena 100)

¹ DON = Drugi oblici nastave.