contact
Projects
International
| na-As-Se – Nanoštrukturované amorfné selenidy arzénu na-As-Se: perspektívna cesta v materiálovom výskume a inžinierstve nanokompozitných materiálov | |
| Nanostructured Amorphous Arseno-Selenides na-As-Se: on the path towards great challenging issue in contemporary nanocomposite materials science and engineering | |
| Program: | Bilaterálne – iné |
| Project leader: | Mgr. Lukáčová Bujňáková Zdenka, PhD. |
| Annotation: | Tento projekt sa zaoberá vývojom nových materiálov založených na mechanicky aktivovaných nanoštrukturovaných amorfných selenidoch arzénu, na-As-Se, vhodných pre aplikácie vo fotonike, optoelektronike, telekomunikačnej a snímacej technike, ako aj v biomedicíne. Zdvojený efekt nanoštrukturizácie a reamorfizácie v týchto látkach aktivovaných vysoko-energetickým mletím v suchom alebo mokrom režime bude študovaný na ich rôznorodom zložení zahŕňajúc podstechiometrické, stechiometrické (As3Se3) a nadstechiometrické zlúčeniny. Kvantovo-chemické ab-initio modely klastrov vytvárajúce kovalentné siete v As-Se systéme, spojené so štrukturálnou reamorfizáciou na krátku alebo strednú medziatomárnu vzdialenosť (využívajúc röntgenovú difrakciu súvisiacu s prvým ostrým difrakčným píkom, XRD-FSDP) a tvorbou subatomárnych pórov s voľným objemom (využívajúc pozitrónovú anihilačnú spektroskopiu (PALS)), umožňujú výber najvhodnejších na-As-Se zlúčenín s optimálnymi vlastnosťami pre ich multifunkčné aplikácie. Tento projekt je založený na hypotéze, že optimálna funkčnosť mechanicky aktivovaných skiel selenidov arzénu je určená ich atómovo-špecifickou a atómovo-defektnou mikroštruktúrou, t.j. usporiadaním atómov a atómovo-defektných priestorov s voľným objemom. Z tohto dôvodu, použitie PALS metódy, ktorá umožňuje skúmať nedokonalosti voľných objemov v zhustenom materiáli až na úrovni ďaleko pod možnosťami mnohých iných experimentálnych metód, v kombinácii s metódou XRD-FSDP sa javia ako najvhodnejšie nástroje na objasnenie princípov tohto fenoménu. Tento spoločný výskum otvára nový smer v príprave moderných multifunkčných tuhofázových materiálov s predpokladanými, riadenými a spoľahlivými prevádzkovými vlastnosťami, ktorými sú mechanicky aktivované nanoštrukturované sklá selenidov arzénu v reamorfizovanom stave – nanoselenidy arzénu, na-As-Se. |
| Duration: | 1.1.2024 – 31.12.2025 |
National
| AQUASYS – Systémy na zvýšenie čistoty priemyselnej vody prostredníctvom adsorbentov, katalyzátorov a senzorov | |
| Systems for Enhanced Industrial Water Purity through Adsorbents, Catalysts, and Sensors | |
| Program: | Plán obnovy EÚ |
| Project leader: | Melnyk Inna, PhD. |
| Annotation: | Problémy s pitnou vodou neustále predstavujú významné výzvy v celosvetovom meradle, ktoré výrazne ovplyvňujú zdravie a pohodu miliónov jednotlivcov. Kontaminácia vodných zdrojov v dôsledku priemyselného odpadu, poľnohospodárskeho odpadu a neadekvátnych hygienických postupov ďalej ohrozuje kvalitu pitnej vody. Cieľom 6 a 14 cieľov udržateľného rozvoja OSN je konkrétne zabezpečiť dostupnosť a udržateľné hospodárenie s vodou a sanitáciou pre všetkých. V súlade s týmito cieľmi bude navrhovaný projekt riešiť úlohy súvisiace s týmito cieľmi, konkrétne so zameraním na tvorbu materiálov na čistenie vôd a stanovenie znečisťujúcich látok vo vode prostredníctvom vývoja senzorov. Základom týchto látok bude oxid kremičitý, ktorý sa bude pripravovať z minerálov obsahujúcich oxid kremičitý. Na vytvorenie adsorbentov (na odstránenie veľkého množstva organických a anorganických polutantov) sa do povrchovej vrstvy zavedú rôzne organické a komplexotvorné skupiny spolu s ich kombináciami. Na vytvorenie katalyzátorov (pre degradáciu malých koncentrácií organických polutantov) budú na povrch takýchto nosičov fixované prechodné kovy a prvky vzácnych zemín. Senzory budú v matrici obsahovať organické skupiny citlivé na luminiscenciu. Takýto komplexný prístup pomôže vyriešiť mnohé problémy súvisiace s čistením vody. |
| Duration: | 1.9.2024 – 31.8.2026 |
| Vysoko-energetické mletie vaječného odpadu na báze kalcitu a vybraných rastlín pre prípravu nanokryštalických minerálov a environmentálne aplikácie | |
| High-energy milling of calcite-based eggshell waste and selected plants for preparation of nanocrystalline minerals and environmental applications | |
| Program: | VEGA |
| Project leader: | RNDr. Baláž Matej, DrSc. |
| Annotation: | Vysoko-energetické mletie je úpravnícka technika pôvodne vyvinutá na spracovanie surovín počas banskej činnosti. V navrhovanom projekte sa použije na úpravu kalcitového minerálu prítomného v odpade z vaječných škrupín, aby sa zlepšila jeho adsorpčná schopnosť voči vybraným iónom ťažkých kovov a farbivám z modelových roztokov aj zo skutočných odpadových vôd z banských oblastí. Ďalej sa kalcit na biologickej báze a organický zvyšok použijú ako aktívne reaktanty pri syntéze na získanie nanokryštalických minerálov (sulfidy, oxidy a ich kompozity) a ako katalyzátor pre vybrané organické reakcie. Adsorpcia aj syntéza nanomateriálov sa tiež uskutočnia s vybranými bežnými rastlinami ako prírodnými surovinami. Vaječná škrupina a vybrané rastliny sa tiež použijú ako redukčné činidlá na získanie nanočastíc Ag a AgCl. Aplikácie získaných produktov v oblastiach fotokatalýzy, termoelektrických materiálov a biomedicíny budú testované v spolupráci so zahraničnými partnermi. |
| Duration: | 1.1.2022 – 31.12.2025 |