کاتالیست ناهمگن از ساختار سطح تا راکتور صنعتی

2-1- مقدمه
3-1- کاتالیست چیست؟
4-1- عملکرد کاتالیست چگونه است؟
1-3-1- دسته‌بندی کاتالیست‌ها
5-1- مکانیسم واکنش کاتالیست جامد
6-1- اجزای کاتالیست جامد چیست؟
1-5-1- روش ساخت کاتالیست جامد
7-1- کاربرد کاتالیست‌های جامد
8-1- تاریخچه توسعه کاتالیست
1-7-1- توسعه کاتالیست‌های جامد
2-7-1- مطالعات کاتالیستی
9-1- سرعت واکنش کاتالیستی
1-8-1- سرعت تبدیل
2-8-1- فرکانس گردش
3-8-1- عدد گردش
10-1- ترمودینامیک واکنش کاتالیستی
11-1- اصل سباتیر
12-1- عناصر کاتالیستی در جدول تناوبی
1-11-1- اثر جدول تناوبی و فعالیت کاتالیستی
13-1- جمع‌بندی

1-2- مقدمه
2-2- خواص فیزیکی
1-2-2- سطح ویژه
2-2-2- مشخصات حفرات
1-2-2-2- اندازه و نوع حفرات
2-2-2-2- پراکنش اندازه حفرات
3-2-2-2- حجم حفرات
3-2-2- کریستال
1-3-2-2- ویژگی کریستال و آمورف
2-3-2-2- پلی کریستالی و پلی مورف
4-2-2- مورفولوژی
5-2-2- اندازه ذرات فاز فعال
1-5-2-2- دمای ذوب نانوذرات
3-2- خواص شیمیایی
1-3-2- ترکیب شیمیایی بالک
2-3-2- ترکیب شیمیایی سطح
1-2-3-2- باردار شدن سطح
4-2- سایت‌های فعال
1-4-2- انواع سایت‌های فعال
1-1-4-2- عیوب سطحی
2-1-4-2- ساختار الکترونی و تفاوت عملکرد سایت‌ها
3-1-4-2- اندازه‌گیری ناهمگنی سایت‌های فعال
4-1-4-2- افزایش عیوب سطحی در طراحی کاتالیست
5-2- عملکرد کاتالیست
1-5-2- گزینش‌پذیری
2-5-2- فعالیت کاتالیستی
3-5-2- پایداری کاتالیست
6-2- قیمت کاتالیست
7-2- خواص مکانیکی و حرارتی
1-7-2- استقامت مکانیکی
2-7-2- استقامت حرارتی
8-2- غیرفعال شدن کاتالیست و عوامل موثر
1-8-2- غیرفعال شدن فیزیکی
2-8-2- غیرفعال شدن شیمیایی
1-2-8-2- مسمومیت شیمیایی
2-2-8-2- کک گرفتگی
3-8-2- غیرفعال شدن حرارتی
1-3-8-2- سینتر شدن
2-3-8-2- تغییر فاز

1-3- مقدمه
2-3- اجزای کاتالیست
1-2-3- فاز فعال
2-2-3- پایه
3-2-3- تقویت کننده
4-2-3- پایدار کننده
3-3- انتخاب روش ساخت کاتالیست
4-3- مراحل ساخت کاتالیست
5-3- روش‌های ساخت کاتالیست
1-5-3- روش تلقیح
2-5-3- تلقیح مرطوب
1-2-5-3- مزایا و محدودیت‌های روش تلقیح مرطوب
3-5-3- تلقیح خشک
1-3-5-3- محدودیت‌های روش تلقیح خشک
2-3-5-3- مقایسه‌ی تلقیح مرطوب و خشک
3-3-5-3- روش تلقیح با جذب قوی الکترواستاتیک
4-5-3- اصول تشکیل رسوب
5-5-3- هسته‌زایی و رشد کریستال
6-5-3- روش رسوب‌دهی شیمیایی
1-6-5-3- نمونه سنتز γ-Al2O3 با روش رسوب‌دهی شیمیایی
2-6-5-3- مزایا و محدودیت‌های روش رسوب‌دهی
7-5-3- روش هم‌رسوبی
8-5-3- روش سل – ژل
1-8-5-3- مراحل تهیه کاتالیست به روش سل – ژل
2-8-5-3- مزایا و محدودیت‌های روش سل – ژل
9-5-3- روش رسوب الکتروشیمیایی
10-5-3- روش رسوب آیروسل
11-5-3- روش پیرولیز شعله
12-5-3- روش هیدروترمال
1-12-5-3- مراحل سنتز هیدروترمال
2-12-5-3- مزایا و محدودیت‌های روش هیدروترمال
13-5-3- رسوب‌دهی فیزیکی بخار
1-13-5-3- مراحل آماده‌سازی کاتالیست با روش PVD
14-5-3- رسوب‌دهی شیمیایی بخار
1-14-5-3- ویژگی‌های پیش‌ماده مناسب برای CVD
15-5-3- رسوب‌دهی اتمی
1-15-5-3- لایه‌نشانی آلومینا (Al₂O₃) روی پایه سیلیس
2-15-5-3- ویژگی‌های پیش‌ماده مناسب برای ALD
16-5-3- مقایسه روش‌های ساخت کاتالیست
6-3- انتخاب پیش‌ماده
7-3- خشک کردن
1-7-3- خشک کردن حرارتی
2-7-3- خشک کردن انجمادی
3-7-3- خشک کردن با سیال فوق بحرانی
8-3- کلسیناسیون
1-8-3- دما، زمان و اتمسفر کلسیناسیون
9-3- شکل‌دهی کاتالیست
1-9-3- کاتالیست گرانوله
2-9-3- توزیع فاز فعال روی دانه
10-3- محاسبات ساخت کاتالیست
1-10-3- ساخت پایه آلومینا از بوهمایت
2-10-3- ساخت کاتالیست 5% پلاتین بر روی آلومینا
3-10-3- کاتالیست 12% پلاتین بر روی تیتانیا
4-10-3- کاتالیست 5% پلاتین – 1% سریا بر روی آلومینا
5-10-3- کاتالیست ۵% آهن – ۵ % منگنز بر روی آلومینا
6-10-3- ساخت کاتالیست 5%wt Ni/Al2O3 به روش همرسوبی

1-4- مقدمه
2-4- مراحل ارزیابی کاتالیست
3-4- فاز کریستالی
1-3-4- صفحات کریستالی
2-3-4- تغییر فاز کریستال
4-4- جذب سطحی
1-4-4- جذب فیزیکی و شیمیایی
1-1-4-4- ترتیب جذب شیمیایی روی فلزات
2-4-4- پتانسیل لنارد – جونز: نمایش انرژی جذب
3-4-4- تأثیر دما و فشار
4-4-4- جذب برگشت‌ناپذیر
5-4- ایزوترم جذب
1-5-4- ایزوترم لانگمویر
2-5-4- ایزوترم BET
3-5-4- ایزوترم دوبینین – رادوشکویچ
4-5-4- ایزوترم فروندلیچ
5-5-4- ایزوترم سیپس
6-5-4- مقایسه ایزوترم‌های مختلف
6-4- دسته‌بندی ایزوترم‌های جذب
1-6-4- ایزوترم‌های نوع I
2-6-4- ایزوترم نوع II
3-6-4- ایزوترم نوع III
4-6-4- ایزوترم نوع IV
5-6-4- ایزوترم نوع V
6-6-4- ایزوترم نوع VI
7-4- حلقه پسماند و چگالش مویین
8-4- دسته‌بندی انواع پسماند
1-8-4- پسماند نوع H1
2-8-4- پسماند نوع H2(a) و H2(b)
3-8-4- پسماند نوع H3
4-8-4- پسماند نوع H4
5-8-4- پسماند نوع H5
9-4- ویژگی‌های ایزوترم‌ها
10-4- تحلیل ایزوترم جذب
1-10-4- نمونه یکم: TiO2 مزوپور (BAM-P106)
2-10-4- نمونه دوم: زئولیت C16 Meso-Y (ساختار سلسله مراتبی)
11-4- محاسبه سطح ویژه
1-11-4- مراحل کلیدی روش BET
2-11-4- معادله BET و محاسبه سطح ویژه
3-11-4- روش لانگمویر برای ایزوترم نوع I
4-11-4- روش‌های t-plot و هوروات-کاوازو (HK) برای میکروپورها
12-4- نوع و توزیع اندازه حفرات
1-12-4- تخلخل‌سنجی گازی
13-4- پراش اشعه اکس (XRD)
1-1-13-4- رابطه اندازه کریستال و الگوی XRD
2-13-4- محاسبه انداز و مقدار کریستال
3-13-4- تعیین درصد فازهای کریستالی
14-4- میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)
15-4- میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)
1-15-4- کاربردهای TEM در مشخصه‌یابی کاتالیست
2-15-4- محدودیت‌های TEM
16-4- طیف‌سنجی فتوالکترون پرتو اکس (XPS)
1-16-4- کاربردهای اصلی XPS در کاتالیست
17-4- طیف‌سنجی مادون‌قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)
1-17-4- اندازه‌گیری سایت‌های اسیدی با پراب مولکولی
18-4- آنالیز تحلیل وزن‌سنجی حرارتی (TGA)
1-18-4- روش اجرا
2-18-4- دماهای مرجع در تفسیر TGA کاتالیست‌ها
3-18-4- تفسیر نمودارهای TGA و DTG
19-4- دفع برنامه‌ریزی شده‌ی دمایی
1-19-4- عوامل مؤثر بر پروفایل TPR
2-19-4- تفسیر شکل و مساحت پیک
3-19-4- پیک‌های چندگانه
20-4- دفع برنامه‌ریزی شده‌ی دمایی (TPD)
1-20-4- مراحل اجرای TPD
2-20-4- سطح ویژه فاز فعال و نوع سایت با آنالیز TPD
3-20-4- تفسیر طیف TPD
4-20-4- محاسبه‌ی تعداد سایت‌های فعال: معادله‌ی کیسینجر
1-4-20-4- مراحل اجرا
21-4- کالریمتری اسکن تفاضلی (DSC)
1-21-4- اصول عملکرد DSC
2-21-4- تفسیر طیف DSC
3-21-4- کاربردهای اصلی DSC در کاتالیست
22-4- طیف‌سنجی رامان
1-22-4- تفسیر طیف رامان
23-4- طیف‌سنجی جذب اتمی (AAS)
24-4- پلاسمای جفت‌شده‌ی القایی (ICP)
1-24-4- مراحل اجرای ICP
25-4- فلوئورسانس اشعه‌ی اکس (XRF)
26-4- تشدید مغناطیسی هسته‌ای حالت جامد (ssNMR)
27-4- آنالیز پراش اشعه اکس در زاویه کوچک (SAXS)
1-27-4- مزایا و محدودیت‌ها
28-4- مطالعات درجا و اوپراندو
1-28-4- مطالعات درجا
2-28-4- مطالعات اوپراندو
1-2-28-4- بازسازی سطح و اهمیت مطالعات درجا
3-28-4- تحلیل ترکیب شیمیایی بالک و سطح
29-4- عوامل مؤثر بر مشخصه‌های کاتالیست

1-5- مقدمه
2-5- راکتور کاتالیستی
1-2-5- راکتورهای بستر ثابت
2-2-5- راکتورهای بستر سیال
3-2-5- راکتورهای بستر متحرک
4-2-5- راکتور دوغابی
5-2-5- راکتور مونولیت
6-2-5- راکتورهای غشایی
7-2-5- راکتورهای بسته
8-2-5- راکتور بستر قطره‌ای
9-2-5- راکتور ستون حبابی
10-2-5- میکرو راکتور
11-2-5- مقایسه‌ی راکتورهای شیمیایی
12-2-5- ملاحظات ایمنی تست راکتوری
3-5- اجزای ستاپ راکتوری
1-3-5- معرفی MFC
2-3-5- کروماتوگرافی گازی (GC)
3-3-5- شیر کنترل فشار برگشتی
4-3-5- کوره یا منبع حرارت
5-3-5- راکتور
4-5- تثبیت کاتالیست در بستر
5-5- احیای کاتالیست پیش از تست راکتوری
6-5- تایید صحت و تکرارپذیری
7-5- زمان اقامت در راکتور
1-7-5- سرعت فضایی ساعتی گاز (GHSV)
2-7-5- سرعت فضایی ساعتی مایع (LHSV)
8-5- تفسیر نتایج
1-8-5- تعاریف و روابط پایه
2-8-5- محاسبه درصد تبدیل
3-8-5- محاسبه گزینش‌پذیری
4-8-5- محاسبه بازده
9-5- مشخصات بستر
1-9-5- قطر معادل دانه
2-9-5- تخلخل دانه
3-9-5- تخلخل بستر
4-9-5- چگالی کاتالیست
5-9-5- ارتفاع و قطر بستر
6-9-5- توزیع اندازه دانه
7-9-5- شکل ذرات
8-9-5- جهت‌گیری و توزیع در بستر
9-9-5- رقیق‌کننده
10-5- پارامترهای واکنش و کنترل راکتور
1-10-5- دما
2-10-5- فشار
3-10-5- دبی خوراک و سرعت فضایی
4-10-5- وزن کاتالیست
5-10-5- جریان برگشتی
11-5- جمع‌آوری و تحلیل داده‌ها
1-11-5- جمع‌آوری داده‌ها
2-11-5- تحلیل داده‌ها
12-5- ملاحظات ایمنی تست راکتوری
1-12-5- ارزیابی خطرات و تجهیزات حفاظتی
2-12-5- آموزش و مستندسازی
3-12-5- پایش مستمر و آمادگی اضطراری
13-5- مقیاس تولید
14-5- طراحی آزمایش
1-14-5- مراحل اجرای طراحی آزمایش
15-5- تفسیر نتایج تست راکتوری
1-15-5- هیدروژناسیون اتیلن
1-1-15-5- تفسیر نتایج هیدروژناسیون اتیلن
2-15-5- ریفورمینگ بخار
16-5- غربال‌گری کاتالیست‌ها

1-6- مقدمه‌ای بر سینتیک واکنش کاتالیستی و مکانیسم
2-6- مراحل انجام واکنش روی کاتالیست
3-6- مرحله محدود کننده‌ی سرعت
4-6- مکانیسم واکنش سطحی در کاتالیست‌های هتروژن
1-4-6- واکنش پیچیده و واکنش‌ اولیه
2-4-6- مکانیسم و سینتیک واکنش تک سایتی
3-4-6- مکانیسم و سینتیک واکنش دو سایتی
4-4-6- مکانیسم و سینتیک واکنش الی-ریدل
5-6- سینتیک واکنش کاتالیستی چیست؟
1-5-6- غلظت سایت‌های فعال در سینتیک
6-6- مکانیسم و سینتیک جذب سطحی
7-6- رابطه‌ی سرعت واکنش کاتالیستی
1-7-6- واحد سرعت واکنش کاتالیستی
8-6- روش‌های شناسایی مرحله محدود کننده
1-8-6- مدل‌سازی سینتیکی و مقایسه با داده‌های آزمایشگاهی
1-1-8-6- شناسایی مرحله‌ی محدود کننده با مدل‌سازی سینتیکی
2-1-8-6- شناسایی مرحله‌ی محدود کننده تجزیه کیومن
2-8-6- پیدا کردن واکنش اولیه
3-8-6- نوشتن رابطه‌ی سرعت هر مرحله
4-8-6- فرض 1: واکنش سطحی به عنوان مرحله‌ی محدود کننده
1-4-8-6- پیدا کردن غلظت گونه‌های سطحی
2-4-8-6- نوشتن موازنه سایت
3-4-8-6- بازنویسی رابطه‌ی سرعت
4-4-8-6- مقایسه با داده‌های تجربی
5-8-6- فرض 2: جذب سطحی به عنوان مرحله محدود کننده
1-5-8-6- پیدا کردن غلظت گونه‌های سطحی
2-5-8-6- نوشتن موازنه سایت
3-5-8-6- بازنویسی رابطه‌ی سرعت
4-5-8-6- مقایسه با داده‌های تجربی
6-8-6- فرض 3: دفع بنزن به عنوان مرحله محدود کننده
1-6-8-6- مقایسه با داده‌های تجربی
7-8-6- برازش ثوابت رابطه‌ی سرعت تجزیه کیومن
8-8-6- تغییر پارامتر
9-8-6- روش طیف‌سنجی
10-8-6- روش جایگزینی ایزوتوپی
11-8-6- محاسبات عددی
12-8-6- پیش‌بینی با دانش گذشته
13-8-6- جذب گسسته
14-8-6- جاذبه قوی واکنش‌دهنده یا محصول
9-6- اثر محدودیت نفوذ روی گزینش‌پذیری کاتالیست
10-6- مدول تیل ابزاری برای شناسایی مرحله محدود کننده
11-6- محاسبه مدول تیل برای واکنش درجه اول
12-6- فاکتور تاثیر داخلی برای واکنش درجه اول
13-6- مدول تیل عمومی
14-6- مقایسه رویکردهای طراحی راکتور کاتالیستی
15-6- مدل‌سازی و شبیه‌سازی عددی
16-6- معادلات حاکم راکتور کاتالیستی
1-16-6- انتقال مومنتوم
2-16-6- انتقال جرم
انتقال جرم داخلی
3-16-6- انتقال حرارت
17-6- اندازه‌گیری سرعت واکنش در آزمایشگاه
1-17-6- راکتورهای نامناسب اندازه‌گیری سینتیک
2-17-6- راکتور مناسب اندازه‌گیری سینتیک

1-7- مقدمه
2-7- هوشواره‌ها و یادگیری ماشین
1-2-7- مدل‌سازی پیش‌بینانه کاتالیست‌ها
2-2-7- غربالگری با توان بالا و بهینه‌سازی
3-2-7- طراحی کاتالیست با هوشواره
4-2-7- طراحی معکوس کاتالیست
5-2-7- پایگاه‌های داده کاتالیستی
3-7- کاتالیست‌های تک اتمی
1-3-7- سنتز و مشخصه‌یابی
2-3-7- کاربردها و پتانسیل‌ها
4-7- نانوکاتالیست مدرن
1-4-7- کاتالیست‌های نانوذره‌ای
2-4-7- نانوساختارهای هسته – پوسته
3-4-7- مواد نانومتخلخل به عنوان کاتالیست
5-7- کاتالیست‌های بایومیمتیک و زیست‌الهامی
1-5-7- کاتالیست‌های الهام گرفته از آنزیم
6-7- فتوکاتالیست و سوخت‌های خورشیدی
1-6-7- تخریب ترکیبات آلی
2-6-7- تجزیه آب برای تولید هیدروژن
3-6-7- احیای CO2 و استفاده از آن
7-7- الکتروکاتالیست برای تبدیل و ذخیره انرژی
1-7-7- پیل‌های سوختی
2-7-7- الکترولیزورها
3-7-7- باتری‌های پیشرفته
8-7- شیمی سبز و کاتالیز پایدار
1-8-7- اقتصاد اتم و کاهش پسماند
2-8-7- کاتالیست‌های قابل بازیابی
9-7- کاتالیست برای تصفیه و محیط زیست
1-9-7- کنترل آلودگی هوا
2-9-7- تصفیه آب
10-7- تکنیک‌های مشخصه‌یابی درجا و اوپراندو
1-10-7- تکنیک‌های مبتنی بر سینکروترون
11-7- کاتالیست چندعاملی و آبشاری
1-11-7- واکنش‌های چندمرحله‌ای تک ظرف
2-11-7- کاتالیز آبشاری
12-7- کاربردهای نوظهور کاتالیستی
1-12-7- اکتشاف فضایی و بهره‌برداری از منابع فرازمینی
13-7- چالش‌ها و فرصت‌ها در پژوهش آینده