Wydział Chemiczny Polietchniki Warszawskiej

Dane adresowe

Technologia Organiczna i Kataliza

 
Profil kształcenia
 
Zakład Katalizy i Chemii Metaloorganicznej, realizujący tą ścieżkę kształcenia, prowadzi badania w nowoczesnej i ważnej dziedzinie z pogranicza chemii teoretycznej i technologii, zwanej katalizą, a także w zakresie chemii metaloorganicznej stanowiącej syntezę i pomost pomiędzy tradycyjnymi działami chemii: chemią organiczną i chemią nieorganiczną. Chemia metaloorganiczna pozwala świadomie syntezować związki, które posiadają potencjalną zdolność do uaktywniania różnych małoreaktywnych cząsteczek i tym samym ułatwiają ich przemiany. Pozwala to projektować nowoczesne katalizatory homogeniczne stosowane w wielu działach technologii chemicznej. Katalizatory takie charakteryzują się wysoką selektywnością reakcji chemicznych i pozwalają na ich przebieg w łagodnych warunkach ciśnienia i temperatury. Ideałem badaczy pracujących w tej dziedzinie jest opracowanie katalizatorów o aktywności i selektywności zbliżonej do katalizatorów naturalnych – enzymów, szeroko wykorzystywanych przez naturę w organizmach roślin i zwierząt. Ostatnie lata przyniosły dalszy rozwój chemii metaloorganicznej przez wykorzystanie związków metaloorganicznych do syntezy materiałów o nanometrycznych rozmiarach cząstek oraz materiałów porowatych o ściśle określonych rozmiarach porów. W Zakładzie prowadzi się m.in. badania nad projektowaniem i syntezą materiałów porowatych opartych na pochodnych kwasów karboksylowych i prekursorach jonów cynku, wykazujących praktyczne zdolności do adsorpcji wodoru, metanu itp., a więc mających potencjalne możliwości ich zastosowania do magazynowania tych gazów. Innym rodzajem katalizatorów, które są projektowane, syntezowane i badane w Zakładzie, są katalizatory heterogeniczne. Są to zazwyczaj ciała stałe, na powierzchni których syntezuje się aktywne ugrupowania, które wiążąc i aktywując reagenty sprawiają, że możliwym stają się selektywne przemiany pomiędzy nimi. Pozwalają one na przykład prowadzić selektywne procesy uwodornienia z udziałem i bez udziału gazowego wodoru czy też powodować rozpad długołańcuchowych węglowodorów do krótszych, stanowiących podstawę frakcji benzynowej już w temperaturze pokojowej.
 
Profil badawczy Zakładu Katalizy i Chemii Metaloorganicznej obejmuje:
•współczesne metody katalizy (kataliza przy użyciu metali, kompleksów metali, tlenków metali z zastosowaniem superkwasów i superzasad),
•badania podstawowe nad syntezą, budową i właściwościami związków metaloorganicznych,
•technologie wytwarzania materiałów o nanometrycznych rozmiarach cząstek z wykorzystaniem prekursorów metaloorganicznych,
•technologie wytwarzania materiałów porowatych wykorzystujących związki metaloorganiczne i dwufunkcyjne ligandy organiczne do sterowania wielkością porów,
•technologie wysokoprzetworzonych produktów organicznych o wysokiej cenie jednostkowej (fine chemicals),
•technologie lekkie (chemia gospodarcza, związki perfumeryjne i kosmetyczne, półprodukty farmaceutyczne),
•przetwórstwo ropy naftowej i jej pochodnych, kataliza wielkotonażowa, upłynnianie węgla.
 
Różnorodność zainteresowań naukowców pracujących w Zakładzie odzwierciedlona jest w profilu kształcenia słuchaczy biorących udział w zajęciach prowadzonych w ramach ścieżki kształcenia Technologia Organiczna i Kataliza. Zdobywają oni wiedzę w zakresie opisanego wcześniej profilu badawczego Zakładu. Wykładane są zagadnienia związane z wykorzystaniem związków metaloorganicznych i kompleksowych w najnowszych technologiach wytwarzania materiałów (w tym materiałów o nanometrycznych rozmiarach cząstek i materiałów porowatych o ściśle określonych rozmiarach porów) znajdujących zastosowanie m. in. w takich dziedzinach jak energetyka, informatyka, medycyna, farmacja, technologie kosmiczne, itp. Kształcenie obejmuje również zagadnienia technologii ogólnej, fizykochemicznych podstaw technologii, nowych i niekonwencjonalnych metod syntezy organicznej, makrokinetyki procesowej, inżynierii procesowej, wiedzy o surowcach i materiałach, zużycia energii, modelowania procesów w różnej skali, ich optymalizacji, ochrony środowiska. Istotną częścią programu tej ścieżki kształcenia jest zdobycie przez studentów umiejętności znajdowania koncepcji procesów i przygotowania ich do realizacji chemicznej. Bardzo pomocny jest dostęp do nowoczesnej aparatury naukowej takiej jak spektrometry magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR), paramagnetycznego rezonansu elektronowego (ESR), spektroskopii w podczerwieni, dyfraktometry rentgenowskie, mikroskopy elektronowe oraz szeroka baza komputerowa.
 
 
Możliwości zatrudnienia absolwentów
 
Absolwenci kończący studia w ramach tej ścieżki kształcenia posiadają znajomość metod syntezy związków metaloorganicznych i kompleksowych, określania ich struktury, metod badania właściwości fizycznych i chemicznych powierzchni ciał stałych oraz ich związku z właściwościami katalitycznymi, jak również do świadczenie w poszukiwaniu nowych układów katalitycznych i prognozowaniu ich właściwości. Przygotowani są także do podjęcia pracy zarówno w przemyśle chemicznym, jak i w instytutach branżowych, jednostkach wyższych uczelni i Polskiej Akademii Nauk. Są też zdolni do podejmowania własnej działalności gospodarczej w zakresie technologii niskotonażowych i przetwórstwa półproduktów chemicznych.
 
 
 
Więcej informacji dostępne w Informatorze dla studentów