| Название НИОКТР |
Реакционная способность и физико-химические свойства компонентов растительного сырья и их производных в водной и органических средах, механизмы их каталитических, фото- и электрокаталитических превращений
|
| Аннотация |
Настоящий проект нацелен на создание фундаментальной научной базы для разработки экологически безопасных технологий комплексной переработки возобновляемого лигноцеллюлозного сырья. Его ключевая цель заключается в установлении принципиальных закономерностей и механизмов, лежащих в основе новых каталитических, фото- и электрокаталитических процессов, позволяющих преобразовывать древесные и сельскохозяйственные отходы в широкий спектр ценных химических продуктов, компонентов топлив и функциональных материалов.
Актуальность работы продиктована глобальными вызовами перехода к углеродно-нейтральной экономике и необходимостью решения проблемы утилизации крупнотоннажных отходов. Существующие промышленные методы, как правило, являются неселективными, энергозатратными и используют экологически опасные реагенты, фокусируясь лишь на отдельных фракциях биомассы. Данный проект предлагает принципиально иной, интегративный подход, направленный на максимально полное и рациональное использование всех основных компонентов сырья — целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнина.
В рамках проекта будет решен комплекс взаимосвязанных научных задач. Это глубокое изучение механизмов восстановительной деполимеризации лигнинов и полисахаридов на бифункциональных катализаторах для получения ароматических мономеров и многоатомных спиртов. Значительное внимание уделяется разработке окислительных методов конверсии, включая каталитическое получение ванилина и исследование стимулирующих свойств побочных лигнопродуктов. Отдельный блок работ посвящен процессам каталитической окислительной делигнификации для выделения высокочистых полисахаридов. В области электрохимии планируется раскрыть механизмы электрокаталитического восстановления производных биомассы в органических средах. Параллельно будут исследованы кинетика и механизмы фото- и электрокаталитических процессов конверсии компонентов сырья и CO₂. Завершает цикл задач синтез, модификация и исследование новых мезопористых материалов на основе матрицы SBA-15 в качестве платформы для создания эффективных катализаторов.
Ожидаемая научная новизна результатов заключается в получении принципиально новых знаний о молекулярных механизмах и кинетических закономерностях изучаемых превращений, что сегодня является «узким местом» в области химии биомассы. В частности, впервые будут детально установлены пути превращения лигнинов в реакциях переноса водорода и роль интермедиатов в электрокатализе в апротонных средах. Оригинальность методологических подходов базируется на синергии классического гетерогенного катализа, фотохимии и современной электрохимии. Это позволит перейти от эмпирического поиска к целенаправленному дизайну каталитических систем.
Практическая значимость проекта заключается в формировании надежной научной основы для создания конкретных технологий, отвечающих стратегическим задачам России. Результаты лягут в основу новых «зеленых» процессов получения ванилина и гликолей из отходов, методов селективного выделения полисахаридов для биомедицины, а также подходов к электрокаталитической конверсии CO₂ и биомассы для возобновляемой энергетики. Таким образом, проект напрямую способствует достижению национальных приоритетов в области экологически чистой и ресурсосберегающей энергетики, рационального природопользования, развития высокотехнологичного сельского хозяйства и обеспечения технологического суверенитета в химической промышленности.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
214506.203
|
| Дата начала |
2026-01-01
|
| Дата окончания |
2030-12-31
|
| Номер контракта |
075-00567-26-00
|
| Дата контракта |
2026-01-12
|
| Количество отчетов |
5
|
| УДК |
544.46 544.47:544.344
|
| Количество просмотров |
3
|
| Руководитель работы |
Таран Оксана Павловна
|
| Руководитель организации |
Шпедт Александр Артурович
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "КРАСНОЯРСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
|
| Заказчик |
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
Фундаментальные и поисковые научные исследования
|
| Основание НИОКТР |
Государственное задание
|
| Последний статус |
2026-02-05 16:35:30 UTC, 2026-02-05 16:35:30 UTC
|
| ОКПД |
Работы оригинальные научных исследований и экспериментальных разработок в области естественных и технических наук, кроме биотехнологии
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
механизмы реакций; фотокатализ; окисление; лигноцеллюлозная биомасса; электрокатализ; мезопористые материалы; катализаторы тонкого органического синтеза; гидролиз; гетерогенный катализ; восстановление
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
31.23.15 - Углеводы и родственные соединения; 31.15.28 - Топохимия. Гетерогенный катализ; 61.57.31 - Высшие полисахариды и их производные. Лигнины; 31.15.29 - Фотохимия. Лазерохимия; 31.15.33 - Электрохимия
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Физическая химия
|
| Приоритеты научно-технического развития |
б) переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников энергии, способов ее передачи и хранения;
|
| Регистрационные номера |
—
|
