Otrzymywanie i badanie właściwości powierzchniowych trójwymiarowych porowatych struktur węglowych (aerożeli) oraz oddziaływań międzycząsteczkowych na granicy faz gaz-ciało stałe.
Węgiel jest wyjątkowym i jednym z najważniejszych pierwiastków chemicznych. Zdolny jest do tworzenia wiązań wielokrotnych, co skutkuje istnieniem licznych jego form (diamentu, grafenu, nanorurek węglowych, fulerenów, asfaltenów). Unikalne właściwości nanomateriałów węglowych przyciągają uwagę badaczy zarówno pod kątem badań podstawowych, prowadzących do poznania struktury i podstawowych właściwości tych materiałów, jaki i zastosowań praktycznych.
Aby móc wykorzystać w pełni właściwości nanomateriałów węglowych, konieczne jest przeniesienie ich właściwości z poziomu nanocząstek do poziomu trójwymiarowych obiektów makroskopowych. Takie przejście ze skali nano do makro, może być uzyskane dzięki aerożelom. Jest to grupa trójwymiarowych materiałów o wysokiej porowatości, powierzchni właściwej i objętości porów oraz niskiej masie. Aerożele charakteryzują się bardzo wysokimi stosunkami wytrzymałości mechanicznej do masy oraz powierzchni właściwej do objętości.
Badania naukowe wykazały, że aerożele na bazie nanomateriałów węglowych mogą być wykorzystane w wielu dziedzinach nauki np. katalizie, energetyce, elektronice czy ochronie środowiska. Wspomniane badanie naukowe skupiają się na wykazaniu przydatności aerożeli na bazie nanomateriałów węglowych do zastosowań praktycznych. Jako takie, nie zapewniają podstawowej i wyczerpującej wiedzy na temat ich struktury fizykochemicznej i powiązanych z nią oddziaływań międzycząsteczkowych.
Projekt badawczy pt. „Otrzymywanie i badanie właściwości powierzchniowych trójwymiarowych porowatych struktur węglowych (aerożeli) oraz oddziaływań międzycząsteczkowych na granicy faz gaz-ciało stałe” ma na celu zbadanie struktury fizycznej i chemicznej powierzchni aerożeli, otrzymanych z nanomateriałów węglowych tj. nanorurki węglowe, grafen czy asfalteny oraz analizę sił powierzchniowych aerożeli węglowych poprzez badanie oddziaływań ze związkami chemicznymi w fazie gazowej. Badania podstawowe na strukturą i właściwościami aerożeli przyczynią się do zrozumienia właściwości nanomateriałów węglowych, poszerzą wiedzę na temat możliwości wykorzystania nanocząstek węglowych do otrzymywania materiałów 3D, wpływu warunków syntezy na właściwości fizykochemiczne aerożeli oraz mechanizmów adsorpcji zachodzących na ich powierzchni. Takie badania są niezbędnym i koniecznym krokiem na drodze do uzyskania szerokiej wiedzy na temat natury tego rodzaju materiałów.
Informacje szczegółowe
- Program finansujący:
- PRELUDIUM
- Instytucja:
- Narodowe Centrum Nauki (NCN) (National Science Centre)
- Porozumienie:
- UMO-2019/35/N/ST8/04226 z dnia 2020-07-20
- Okres realizacji:
- 2020-07-20 - 2024-07-19
- Kierownik projektu:
- dr Maksymilian Plata Gryl
- Realizowany w:
- Katedra Inżynierii Procesowej i Technologii Chemicznej
- Typ zgłoszenia:
- Krajowy Program Badawczy
- Pochodzenie:
- Projekt krajowy
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
Powiązane datasety
Publikacje powiązane z tym projektem
Filtry
wszystkich: 1
Katalog Projektów
Rok 2023
-
Chemically reduced graphene oxide based aerogels - Insight on the surface and textural functionalities dependent on handling the synthesis factors
PublikacjaEfficient adjusting of reduced graphene oxide aerogels properties requires information about experimental factor-aerogel property relationship. In this work, the reduced graphene oxide aerogels surface and textural functionalities in relation to precursor concentration, gelation time and hydrogel freezing temperature were studied in detail, with the use of dynamic adsorption method of gaseous organic probes and experimental design....
wyświetlono 1810 razy