г. Москва, Ленинский проспект, 47
Телефон: +7 499 137-29-44
Факс: +7 499 135-53-28
20 июля 2020 г.

АЛИНА МЫТАРЕВА: «В науке нет очевидного, всегда есть что-то, что скрыто от нас: нечто, на первый взгляд, невероятное и необъяснимое»

Алина Мытарева – кандидат химических наук, научный сотрудник лаборатории катализа нанесенными металами и их оксидами (№35) ИОХ РАН. Алина с коллегами работают над решением очень важной задачи: создание новых каталитических систем для комплексной очистки выхлопных газов автотранспорта и отходящих газов промышленных предприятий.

Основными компонентами выхлопных газов автотранспорта, ухудшающими качество воздуха, являются оксиды азота NOx, углеводороды, монооксид углерода CO и твердые частицы. Для бензиновых двигателей, работающих со стехиометрическим соотношением воздух-топливо, эффективного удаления вредных компонентов удается достичь с помощью трехмаршрутного катализатора на основе Pt, Pd и Rh. В случае дизельных двигателей, эксплуатируемых в условиях высокого избытка воздуха, требуется многокомпонентная система очистки, состоящая из четырех блоков, каждый из которых отвечает за удаление одного из компонентов выхлопных газов. В своих последних работах Алиной с коллегами было предложено инновационное компактное решение для дизельных двигателей – использование мультизонных полифункциональных каталитических систем («четырехмаршрутных» катализаторов):

Основная идея заключалась в том, чтобы выбрать наиболее эффективные катализаторы окисления и восстановления и объединить их в каталитический блок, обеспечивающий одновременное протекание реакций окисления CO, углеводородов и твердых частиц в CO2 и реакции восстановления NO с помощью NH3 в N2 в широком интервале температур. При выборе катализаторов окисления и восстановления мы руководствовались их экологической безопасностью, простотой приготовления и отсутствием благородных металлов в их составе.

Благодаря высокой эффективности, низкой себестоимости и компактным размерам разработанные мультизонные полифункциональные каталитические системы могут быть использованы для комплексной очистки выхлопных газов автотранспорта и отходящих газов промышленных предприятий.

Основная сложность этой работы заключалась в том, что рассматриваемые реакции должны протекать одновременно и независимо друг от друга в условиях избытка кислорода в широком интервале температур, при этом должна быть обеспечена высокая селективность действия:

— Если для реакций окисления условия идеальны, и мы легко получаем целевые продукты, то в случае реакции восстановления мы сталкиваемся с рядом проблем, вызванных протеканием побочных процессов.

Настоящее исследование – результат совместной работы группы ученых из ИОХ РАН:

— Проблемами экологического  катализа в нашей лаборатории занимается мини-группа, возглавляемая профессором Стахеевым  Александром Юрьевичем, в которую помимо меня входит к.х.н. Бокарев Дмитрий. Неоценимый вклад в результат также внесли специалисты в области физико-химических методов анализа, к которым мы обращались для получения информации о характеристиках разработанных нами каталитических систем. Работать в коллективе интересно и невероятно полезно. В процессе обсуждения результатов с коллегами можно найти не только ответ на ранее поставленные вопросы, но и обозначить новые направления дальнейших исследований.

В планах исследователей дальнейшее всестороннее изучение полученных каталитических систем:

— Мы планируем исследовать устойчивость разработанных нами мультизонных полифункциональных катализаторов к действию серосодержащих соединений, щелочных металлов, а также паров воды. В настоящее время мы продолжаем тестировать нанесенные на монолиты образцы в условиях, максимально приближенных к условиям эксплуатации катализаторов очистки выхлопных газов дизельных двигателей.

Почему решили связать свою жизнь с химией?

— В школьные годы я читала много книг по химии, посещала дополнительные занятия. Немаловажную роль сыграла очень полезная еженедельная рассылка сайта «Алхимик». На то, что выбор был сделан правильно, указала сама Судьба: уже на первом курсе МИТХТ мне выпала честь быть ученицей создательницы «Алхимика» и автора многочисленных пособий по химии Аликберовой Людмилы Юрьевны.

Какой совет можете дать своим коллегам для достижения наилучших результатов?

— Нужно научиться находить новое и интересное в окружающем нас мире, тщательно обдумывать каждый полученный результат, не бояться «изобрести велосипед» или прослыть «Капитаном Очевидность». В науке нет очевидного, всегда есть что-то, что скрыто от нас, нечто, на первый взгляд, невероятное и необъяснимое.

 

A. I. Mytareva, D. A. Bokarev, D. S. Krivoruchenko, G. N. Baeva, A. Yu. Belyankin, A. Yu. Stakheev Improvement of Low-Temperature Activity of FeBeta Monolith Catalyst in NH3-SCR of NOx Top. Catal., 2019, 62(1-4), 86-92, DOI: 10.1007/s11244-018-1094-z

 

A. I. Mytareva, D. A. Bokarev, G. N. Baeva, A. Yu. Belyankin, A. Yu. Stakheev FeBeta||[Mn–Ce/Ce0.75Zr0.25O2 + FeBeta] Dual-Bed Catalyst for the Efficient Synergistic Removal of NOx, CO, C4H10, and NH3-Slip Top. Catal., 2019, 62(1-4), 192-197, DOI: 10.1007/s11244-018-1106-z

 

СправкаИОХРАН:

Мытарева Алина Игоревна

Дата рождения: 13.08.1988

Должность, ученая степень: научный сотрудник, к.х.н.

Начало работы в ИОХ РАН: 2010 г.

Научные интересы: гетерогенный катализ, экологический катализ, синтез и характеризация катализаторов, каталитическая очистка отходящих газов автотранспорта

Важные события:

Среди тысяч проектов, поддержанных РНФ, разработка фунгицидов для использования в сельском хозяйстве и медицине, проводимая в ИОХ РАН, стала одной из 9 самых ярких.
ИОХ РАН поздравляет Валентина Павловича Ананикова с заслуженным признанием его научных достижений и желает новых свершений.
Премия была учреждена Немецким химическим обществом в 1999-м году. Премия присуждается ежегодно молодому ученому преимущественно из европейских стран за достижения в области органической химии.
В нашей науке произошло, прямо скажем, беспрецедентное событие. Ведущий международный химический журнал European Journal of Organic Chemistry весь номер посвятил российскому Институту органической химии им. Зелинского РАН. Как удалось совершить такой прорыв? Об этом корреспондент "РГ" беседует с директором института, академиком Михаилом Егоровым и членом-корреспондентом РАН Николаем Нифантьевым, который был приглашенным редактором этого номера журнала.
Все события »