Глюконовая кислота и её производные имеют широкий спектр применения в промышленности. В настоящее время глюконовую кислоту получают методом микробиологического превращения глюкозы. Однако, данный способ осложнен низкими скоростями биотехнологического процесса, затруднительным выделением целевого продукта и невозможностью повторного использования клеток микроорганизмов. Альтернативным способом получения глюконовой кислоты представляется аэробное окисление глюкозы в присутствии твердофазных Pd-Bi катализаторов. Однако, определение соотношения между Pd и Bi для достижения высокого выхода глюконовой кислоты и селективности по целевому продукту является актуальной задачей.  

Цель проекта - определение оптимального стехиометрического соотношения между Pd и Bi для синтеза глюконовой кислоты с высоким выходом. 

Синтез катализаторов с малым содержанием висмута состава Pd5:Bi1/Al2O3, Pd10:Bi1/Al2O3, Pd15:Bi1/Al2O3, Pd20:Bi1/Al2O3 методом совместной пропитки носителя из уксуснокислых растворов предшественников Pd(ac)2 и Bi(ac)3. С помощью методов просвечивающей электронной микроскопии будет проведено исследование поверхности катализатора с целью выявления морфологии, локализации и атомного состава. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия и термопрограммируемое восстановление будут использованы для определения валентно-фазового состояния нанесенных металлических частиц палладия и висмута. Далее будут проведены каталитические испытания полученных образцов в реакции окисления глюкозы. Будет выявлен катализатор с оптимальным составом Pd:Bi, продемонстрировавший лучшие каталитические свойства. Стабильность каталитической системы, продемонстрировавшей наиболее высокую активность, будет исследована в нескольких последовательных каталитических циклах окисления глюкозы. Полученные результаты станут основой получения высокоэффективных и стабильных наноразмерных каталитических систем, активных в реакции окисления глюкозы в глюконовую кислоту. 

Конечными потребители: научные и промышленные предприятия – производители катализаторов, в том числе и для синтеза глюконовой кислоты.

На страницу проекта