Využití katalyzátorů na bázi směsných kovových oxidů pro výrobu vyšších alkoholů a esterů z obnovitelných zdrojů

Ing. Jan Malina

Disertační práce

Mixed metal oxide catalysts for the production of higher alcohols and esters from renewable resources

Abstract:

This doctoral thesis focuses on the development and characterization of heterogeneous catalysts based on mixed metal oxides (Mg?Al, Li?Al) for two types of reactions used in renewable feedstock valorization, which are the Guerbet reaction and transesterification. The research investigates the relationship between the composition, structure, and catalytic performance of the synthesized materials. Several preparation methods (co-precipitation, urea synthesis, impregnation) and characterization techniques (ICP-MS, XRD, SEM, FTIR, N2-physisorption, H2-TPR, CO2-TPD, and NH3-TPD) were applied. The results show that doping mixed oxides with transition metals (Cu, Co) significantly affects their redox and acid-base properties, enhancing their activity and selectivity in catalytic reactions. This thesis contributes to the development of sustainable technologies for converting bioethanol and waste oils into highervalue products.

Abstract:

Tato dizertační práce se zabývá vývojem a charakterizací heterogenních katalyzátorů na bázi směsných kovových oxidů (Mg?Al, Li?Al) pro dvě reakce využitelné při valorizaci obnovitelných surovin: Guerbetovu reakci (syntéza vyšších alkoholů) a transesterifikaci (syntéza methylesterů vyšších mastných kyselin). Práce se zaměřuje na vztah mezi složením, strukturou připravených materiálů a katalytickými vlastnostmi (konverze a selektivita). Byly použity různé metody přípravy směsných oxidů (koprecipitace, syntéza s močovinou, impregnace), které byly charakterizovány řadou charakterizačních např.: ICP-MS, XRD, SEM, FTIR, N2-fyzisorpce, H2-TPR, CO2-TPD a NH3-TPD. Výsledky ukazují, že dopování směsných oxidů přechodnými kovy (Cu, Co) významně ovlivňuje jejich redoxní a acidobazické vlastnosti, což vede ke zvýšení aktivity a selektivity při katalytických reakcích. Práce přispívá k rozvoji udržitelných technologií pro přeměnu bioetanolu a odpadních olejů na produkty s vyšší přidanou hodnotou.

Keywords

heterogenní katalýza, směsné kovové oxidy, Mg-Al, Li-Al, Guerbetova reakce, transesterifikace, bioetanol, odpadní oleje

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 5. 2. 2026

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Martin Hájek, Ph.D.

Univerzita Pardubice

Fakulta chemicko-technologická

Doktorský studijní program / obor:
Fyzikální chemie / Fyzikální chemie