Projects funded by the NCN


Information on the principal investigator and host institution

Information of the project and the call

Keywords

Equipment

Delete all

Catalytic abatement of green house gases over model nanostructured spinel systems

2011/03/B/ST5/01564

Keywords:

usuwanie gazów cieplarnianych kataliza heterogeniczna nanomateriały spinel reaktywne formy tlenu N2O CH4

Descriptors:

  • ST5_2: Solid-state materials
  • ST5_3: Surface modification
  • ST5_18:

Panel:

ST5 - Materials: materials synthesis, structure-properties relations, advanced and functional materials with designed properties, (macro)molecular architecture, material engineering

Host institution :

Uniwersytet Jagielloński, Wydział Chemii

woj. małopolskie

Other projects carried out by the institution 

Principal investigator (from the host institution):

prof. Zbigniew Sojka 

Number of co-investigators in the project: 15

Call: OPUS 2 - announced on 2011-09-15

Amount awarded: 768 500 PLN

Project start date (Y-m-d): 2012-08-29

Project end date (Y-m-d): 2015-12-28

Project duration:: 40 months (the same as in the proposal)

Project status: Project settled

Equipment purchased [PL]

  1. kompaktowy spektrometr masowy (spektrofotometr) (300 000 PLN)
  2. reduktor gazu z certyfikatem.
  3. wózek aluminiowy (składany).
  4. regulator przepływu gazów.
  5. serwer.
  6. regulator przepływu gazów (6 863 PLN)
  7. piec rurowy.
  8. uchwyt na próbkę (komora grzejna) (20 000 PLN)

Information in the final report

  • Publication in academic press/journals (9)
  • Articles in post-conference publications (27)
  1. Mg and Al substituted cobalt spinels as catalysts for low temperature deN2O - Evidence for octahedral cobalt active sites
    Authors:
    P. Stelmachowski, G. Maniak, J. Kaczmarczyk, F. Zasada, W. Piskorz, A. Kotarba, Z. Sojka
    Academic press:
    Applied catalysis B: Environmental (rok: 2014, tom: 146, strony: 105–111), Wydawca: Elsevier
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1016/j.apcatb.2013.05.027 - link to the publication
  2. Thermodynamic Stability, Redox Properties, and Reactivity of Mn3O4, Fe3O4, and Co3O4 Model Catalysts for N2O Decomposition: Resolving the Origins of Steady Turnover
    Authors:
    Jan Kaczmarczyk, Filip Zasada, Janusz Janas, Paulina Indyka, Witold Piskorz, Andrzej Kotarba, Zbigniew Sojka
    Academic press:
    ACS Catalysis (rok: 2016, tom: 6, strony: 1235-1246), Wydawca: AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1021/acscatal.5b02642 - link to the publication
  3. Cobalt Spinel at Various Redox Conditions: DFT+U Investigations into the Structure and Surface Thermodynamics of the (100) Facet
    Authors:
    Filip Zasada, Witold Piskorz, Zbigniew Sojka
    Academic press:
    Journal of Physical Chemistry C (rok: 2015, tom: 119, strony: 19180−19191), Wydawca: AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1021/acs.jpcc.5b05136 - link to the publication
  4. Insights into the twofold role of Cs doping on deN2O activity of cobalt spinel catalyst—towards rational optimization of the prekursor and loading
    Authors:
    G. Grzybek, P. Stelmachowski, S. Gudyka, J. Duch, K. Ćmil, A. Kotarba, Z. Sojka
    Academic press:
    Applied Catalysis B: Environmental (rok: 2015, tom: 168, strony: 509-514), Wydawca: Elsevier
    Status:
    Published
    DOI:
    2011/03/B/ST5/01564 - link to the publication
  5. Rationales for the Selection of the Best Precursor for Potassium Doping of Cobalt Spinel Based deN2O Catalyst
    Authors:
    G. Maniak, P. Stelmachowski, A. Kotarba, Z. Sojka, V. Rico-Pérez, A. Bueno-López
    Academic press:
    Applied catalysis B: Environmental (rok: 2013, tom: 136-137, strony: 302-307), Wydawca: Elsevier
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1016/j.apcatb.2013.01.068 - link to the publication
  6. Reactive Oxygen Species on the (100) Facet of Cobalt Spinel Nanocatalyst and their Relevance in 16O2/18O2 Isotopic Exchange, deN2O, and deCH4 ProcessesA Theoretical and Experimental Account
    Authors:
    Filip Zasada, Witold Piskorz, Janusz Janas, Joanna Grybos,́ Paulina Indyka, Zbigniew Sojka
    Academic press:
    ACS Catalysis (rok: 2015, tom: 5, strony: 6879-6892), Wydawca: AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1021/acscatal.5b01900 - link to the publication
  7. Surface oxygen dynamics and H 2 oxidation on cobalt spinel surface probed by 18 O/ 16 O isotopic exchange and accounted for by DFT molecular modeling: facile interfacial oxygen atoms flipping through transient peroxy intermediate
    Authors:
    Filip Zasada, Janusz Janas, Witold Piskorz, Zbigniew Sojka
    Academic press:
    Research on Chemical Intermediates (rok: 2017, tom: 43, strony: 2865-2880), Wydawca: Springer
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1007/s11164-016-2798-y - link to the publication
  8. DFT Modeling of Reaction Mechanism and Ab Initio Microkinetics of Catalytic N2O Decomposition over Alkaline Earth Oxides: From Molecular Orbital Picture Account to Simulation of Transient and Stationary Rate Profiles
    Authors:
    W. Piskorz, F. Zasada, P. Stelmachowski, A. Kotarba, Z. Sojka
    Academic press:
    Journal of Physical Chemistry C (rok: 2013, tom: 117, strony: 18488-18501), Wydawca: American Chemical Society (U.S.A)
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1021/jp405459g - link to the publication
  9. Total Oxidation of Lean Methane over Cobalt Spinel Nanocubes Controlled by the Self-Adjusted Redox State of the Catalyst: Experimental and Theoretical Account for Interplay between the Langmuir−Hinshelwood and Mars−Van Krevelen Mechanisms
    Authors:
    Filip Zasada,Janusz Janas, Witold Piskorz, Magdalena Gorczyńska, and Zbigniew Sojka
    Academic press:
    ACS Catalysis (rok: 2017, tom: 7, strony: 2853−2867), Wydawca: American Chemical Society
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1021/acscatal.6b03139 - link to the publication
  1. DFT Calculations of Electronic Structure and Charge Transport Processes in Cobalt Nanospinel
    Authors:
    W. Piskorz, F. Zasada, J. Kaczmarczyk, A. Kotarba, Z. Sojka
    Conference:
    COST Action CM 1104, First WG2 Meeting, Reducible oxide chemistry, structure and functions (rok: 2013, ), Wydawca: COST - European Cooperation in Science and Technology
    Data:
    konferencja 21-23.03.2013
    Status:
    Published
  2. Determination of shape and size of nanocrystal catalysts from single microscopic TEM measurement
    Authors:
    Joanna Gryboś, J. Barthel, J.J. Delgado, Z. Sojka
    Conference:
    XLVII Ogólnopolskie Kolokwium Katalityczne (rok: 2015, ), Wydawca: Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN
    Data:
    konferencja 16-18.03.2015
    Status:
    Published
  3. Kinetic Monte Carlo simulation of N20 decomposition on (001)Co304
    Authors:
    Witold Piskorz, Filip Zasada, Zbigniew Sojka
    Conference:
    COST Action CM1104 Reducible Oxide Chemistry. Structure and Functions" WG1+WG2 Workshop (rok: 2015, ), Wydawca: Wydział Chemii UJ
    Data:
    konferencja 8-9.10.2015
    Status:
    Published
  4. DFT+U Modeling of the Electronic Structure and Redox Properties of Cobalt Spinel
    Authors:
    W. Piskorz, F. Zasada, A. Kotarba, Z. Sojka
    Conference:
    COST Action CM1104, 2nd General Meeting Reducible oxide chemistry, structure and functions (rok: 2013, ), Wydawca: COST - European Cooperation in Science and Technology
    Data:
    konferencja 6-8.11.2013
    Status:
    Published
  5. Hydor men ariston – synteza hydrotermalna i modelowanie molekularne nanokryształów tlenkowych
    Authors:
    Z. Sojka
    Conference:
    Oxygenalia 2014, Woda cząsteczką życia (rok: 2014, ), Wydawca: Uniwersytet Poznański
    Data:
    konferencja 7-8.11.2014
    Status:
    Published
  6. Lattice Dynamics and its Impact on HR TEM Images of the Co3O4 Nanocrystals
    Authors:
    J. Gryboś, W. Piskorz, Z. Sojka
    Conference:
    COST Action CM 1104, Reducible Oxide Chemistry, Structure and Functions, (rok: 2014, ), Wydawca: Universidad Zaragoza
    Data:
    konferencja 28-30.04.2014
    Status:
    Published
  7. Nanospinel catalysts for lean methane combustion: TPR/TPO, TPSR, pulse isotopic and SSITKA CH41CD49 / -02 evidence for mixed mechanism
    Authors:
    Z.Sojka, J.Kaczmarczyk, J.Janas, W. Piskorz, F. Zasada, A. Kotarba
    Conference:
    XLVII Ogólnopolskie Kolokwium Katalityczne (rok: 2015, ), Wydawca: Instytu Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN
    Data:
    konferencja 16-18.03.2015
    Status:
    Published
  8. Shape and size of cobalt nanospinei catalysts from single STEM measurement
    Authors:
    Joanna Gryboś, Filip Zasada, Zbigniew Sojka
    Conference:
    4th International Symposium on Advanced Electron Microscopy for Catalysis and Energy Storage Material (rok: 2016, ), Wydawca: Fritz-Haber Institute, Berlin, Gemrany
    Data:
    konferencja 24.01-29.01.2016
    Status:
    Published
  9. The effect of redox couple and the nature of surface oxygen on N2O and CH4 abatement of M3O4 (M = Mn, Fe, Co) catalysts
    Authors:
    G. Grzybek, J. Kaczmarczyk, P. Stelmachowski, F. Zasada, W. Piskorz, A. Kotarba, Z. Sojka
    Conference:
    International Symposium on Air & Water Pollution Abatement Catalysis (rok: 2014, ), Wydawca: Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN
    Data:
    konferencja 1-5.09.2014
    Status:
    Published
  10. Effect of Potassium Precursor on Catalytic Activity of K-doped Cobalt Spinel for N2O Decomposition
    Authors:
    G. Maniak, P. Stelmachowski, V. Rico-Pérez, A. Bueno-López, A. Kotarba, Z. Sojka
    Conference:
    XLV Ogólnopolskie Kolokwium Katalityczne (rok: 2013, ), Wydawca: Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN, Kraków
    Data:
    konferencja 13-15.03.2013
    Status:
    Published
  11. Katalizatory tlenkowe MnOx–CeO2: związek heterogeniczności strukturalnej i redukowalności z aktywnością w dopalaniu rozcieńczonego metanu
    Authors:
    M. Fiuk, A. Adamski
    Conference:
    XLVI Ogólnopolskie Kolokwium Katalityczne (rok: 2014, ), Wydawca: Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN
    Data:
    konferencja 19-21.03.2014
    Status:
    Published
  12. Molecular elementary mechanistic steps and microkinetics of N20 decomposition over euhedral Co304 nanospinels
    Authors:
    F. Zasada, W. Piskorz, J.Gryboś, J. Kaczmarczyk, J. Janas, A. Kotarba, Z. Sojka
    Conference:
    XLVII Ogólnopolskie Kolokwium Katalityczne (rok: 2015, ), Wydawca: Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN
    Data:
    konferencja 16-18.03.2015
    Status:
    Published
  13. N20 Decomposition over Spinel Nanocatalysts - Experimental and DFT Theoretical Approaches to Catalyst Tuning
    Authors:
    Zasada F., Kaczmaryczyk J., Grzybek G., Janas J., Indyka P., Grybos J., Piskorz W., KotarbaA., Sojka Z.
    Conference:
    XII European Congress on Catalysis- EuropaCat- XII (rok: 2015, ), Wydawca: Kazan , Russia
    Data:
    konferencja 30.08-04.09.2015
    Status:
    Published
  14. Redox Catalysis of N2O Abatement over Cobalt Spinels
    Authors:
    Z. Sojka, W. Piskorz, F. Zasada, J. Kaczmarczyk, S. Witkowski, P. Indyka, J. Gryboś, G. Grzybek, P. Stelmachowski, A. Kotarba
    Conference:
    International Symposium on Air & Water Pollution Abatement Catalysis (rok: 2014, ), Wydawca: Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN
    Data:
    konferencja 1-5.09.2014
    Status:
    Published
  15. Theoretical and Experimental Insights into Electronic Structure and the Nature of Redox Active Sites of Cobalt Spinel Nanocatalysts
    Authors:
    W. Piskorz, F. Zasada, J. Kaczmarczyk, P. Stelmachowski, G. Maniak, S. Witkowski, P. Indyka, A. Kotarba, Z. Sojka
    Conference:
    The 6th Asia-Pacific Congress on Catalysis (rok: 2013, ), Wydawca: Catalysis Society of Taiwan
    Data:
    konferencja 13-17.10.2013
    Status:
    Published
  16. Cobalt Spinel Nanocatalyst – Insights into the Electronic Structure and the Nature of Active Sites with Atomic Resolution
    Authors:
    Z. Sojka, W. Piskorz, F. Zasada, J. Kaczmarczyk, P. Stelmachowski, G. Maniak, S. Witkowski, P. Indyka, A. Kotarba
    Conference:
    XIth European Congress on Catalysis "20 years of European Catalysis... and beyond" (rok: 2013, ), Wydawca: Lyon Ingénierie Projets
    Data:
    konferencja 1-6.09.2013
    Status:
    Published
  17. Determination of shape and size of Co304 nanocrystal catalysts from single STEM measurement
    Authors:
    Joanna Gryboś, Juri Barthel, Juan Jose Delgado Jean, Filip Zasada, Zbigniew Sojka
    Conference:
    COST Action Reducible Oxide Chemistry. Structure and Function" CM1104 WG1+1G2 Workshop (rok: 2015, ), Wydawca: Wydział Chemii UJ
    Data:
    konferencja 8-9.10.2015
    Status:
    Published
  18. Electronic Structure and Redox Properties of Co3O4
    Authors:
    W. Piskorz, F. Zasada, Z. Sojka
    Conference:
    Current Trends in Theoretical Chemistry VI (rok: 2013, ), Wydawca: Wydział Chemii UJ
    Data:
    konferencja 1-5.09.2013
    Status:
    Published
  19. Mixed-Spinel NixCo3-Xo4 and ZnxCo3-Xo4 Catalysts for Lean Methane Combustion
    Authors:
    J. Kaczmarczyk, P. Stelmachowski, S. Witkowski, A. Kotarba, Z. Sojka
    Conference:
    XLV Ogólnopolskie Kolokwium Katalityczne (rok: 2013, ), Wydawca: Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN, Kraków
    Data:
    konferencja 13-15.03.2013
    Status:
    Published
  20. Oxidative phase transformation of Fe304 nanoparticles during catalytic N20 decomposition visnalized by STEMIEELS at the nanoscale
    Authors:
    Zbigniew Sojka, Paulina Indyka, Jan Kaczmarczyk, Joanna Gryboś, Janusz Janas, Andrzej Kotarba
    Conference:
    4th International Symposium on Advanced Electron Microscopy for Catalysis and Energy Storage Material (rok: 2016, ), Wydawca: Fritz-Haber Institute, Berlin, Gemrany
    Data:
    konferencja 24.01-29.01.2016
    Status:
    Published
  21. Oxidative phase transformation of Fe304 nanoparticles during catalytic N20 decomposition visualized by STEM/EELS at the nanoscale
    Authors:
    Paulina Indyka, Jan Kaczmarczyk, Joanna Gryboś, J. Janas, A. Kotarba, Zbigniew Sojka
    Conference:
    COST Action Reducible Oxide Chemistry. Structure and Functions" CM1104 WG1+WG2 Workshop (rok: 2015, ), Wydawca: Wydział Chemii UJ
    Data:
    konferencja 8-9.10.2015
    Status:
    Published
  22. Promotional Effect of Caesium on the deN2O Activity of Cobalt Spinel
    Authors:
    A. Sola Atondo, J. Duch, K. Ćmil, S. Gudyka, G. Grzybek, P. Stelmachowski, A. Kotarba, Z. Sojka
    Conference:
    XLVI Ogólnopolskie Kolokwium Katalityczne (rok: 2014, ), Wydawca: Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN
    Data:
    konferencja 19-21.03.2014
    Status:
    Published
  23. DFT+U Modeling of Charge Transfer Processes an Redox Properties of nano-Co3O4 Crystals
    Authors:
    W. Piskorz, F. Zasada, A. Kotarba, Z. Sojka
    Conference:
    Reducible Oxide Chemistry, Structure and Functions (rok: 2014, ), Wydawca: Universidad Zaragoza
    Data:
    konferencja 28-30.04.2014
    Status:
    Published
  24. Impact of Lattice Dynamice on HR TEM Imaging and Shape Prediction of the Co3O4 Nanocatalyst
    Authors:
    J. Gryboś, W. Piskorz, Z. Sojka
    Conference:
    4th Workshop on ab initio Phonon Calculations (rok: 2014, ), Wydawca: Instytu Fizyki Jądrowej PAN
    Data:
    konferencja 3-6.12.2014
    Status:
    Published
  25. Morfologia, struktura elektronowa, procesy przeniesienia ładunku i spinu w kontekście właściwości redoksowych i nanospineli kobaltowych
    Authors:
    F. Zasada, W. Piskorz, P. Indyka, J. Gryboś, J. Kaczmarczyk, A. Kotarba, Z. Sojka
    Conference:
    II Ogólnopolskie Forum Chemii Nieorganicznej, Horyzonty Chemii (rok: 2014, ), Wydawca: Uniwersytet Wrocławski
    Data:
    konferencja 7-10.09.2014
    Status:
    Published
  26. Size and Shape of Cobalt Spinel Nanocrystals Revealed by HAADF-STEM and DFT First-principles Calculation
    Authors:
    J. Gryboś, J. Kaczmarczyk, F. Zasada, Juri Barthel, Juan Jose Delgado Jean, Z. Sojka
    Conference:
    COST Action CM1104, Reducible Oxide Chemistry, Structure and Functions, 3rd General Meeting (rok: 2014, ), Wydawca: Universitat de Barcelona
    Data:
    konferencja 12-14.11.2014
    Status:
    Published
  27. The Role of the Reactive Oxygen Species in deN2O and deCH4 Reactions – DFT and Catalytic TPRS and SSITKA Investigations
    Authors:
    F.Zasada, J. Janas, W. Piskorz, J. Kaczmarczyk, A. Kotarba, Z. Sojka
    Conference:
    COST Action Reducible Oxide Chemistry. Structure and Functions" CM1104 WG1+WG2 Workshop (rok: 2015, ), Wydawca: Wydział Chemii UJ
    Data:
    konferencja 8-9.10.2015
    Status:
    Published