contact
Projects
International
| INMAT – Inovatívne materiály určené pre nové technológie čistenia odpadových vôd | |
| Innovative materials for applications in next-generation wastewater treatment technologies | |
| Program: | Iné |
| Project leader: | RNDr. Fabián Martin, PhD. |
| Annotation: | Znečistenie vodných zdrojov dosahuje alarmujúce úrovne, čo predstavuje vážnu hrozbu pre ekosystémy a ľudské zdravie. To podčiarkuje naliehavú potrebu inovatívnych technológií pre čistenie odpadových vôd. Účinné a finančne efektívne procesy čistenia odpadových vôd sú kľúčové pre trvalo udržateľný rozvoj, ochranu životného prostredia a verejné zdravie. Projekt „Inovatívne materiály pre čistenie odpadových vôd novej generácie“ (INMAT) rieši celosvetovú výzvu nedostatočných technológií pre čistenie odpadových vôd zahŕňajúc odpadové vody z textilného priemyslu. Konvenčné metódy vrátane biologického spracovania často neposkytujú primeranú účinnosť. INMAT navrhuje prelomové prístupy k čisteniu odpadových vôd prostredníctvom vývoja inovatívnych materiálov (nanokatalyzátorov) schopných generovať voľné radikály prostredníctvom Fentonovej reakcie ako súčasť pokročilých oxidačných procesov (AOP). Tento koncept zabezpečuje efektívnu degradáciu organických polutantov. Okrem toho, projekt predstavuje návrh využitia gama žiarenia z „vyčerpaných“ rádioaktívnych zdrojov ako udržateľné a dostupné riešenie na čistenie odpadových vôd. Vzhľadom na zložité a nepredvídateľné zloženie odpadových vôd pochádzajúcich zo zdrojov, ako je textilný priemysel, komunálne skládky, nemocnice a verejné práčovne, vývoj mobilných alebo stacionárnych zariadení využívajúcich nízku dávku gama žiarenia z „vyčerpaných“ zdrojov by umožnil efektívnosť prostredníctvom multimodálneho prístupu. Navyše, ďalším kľúčovým prvkom projektu je skúmanie využitia magnetickej hypertermie pri čistení odpadových vôd. V tomto procese magnetické nanokatalyzátory vystavené striedavému magnetickému poľu generujú teplo (200–300 °C), ktoré hrá rozhodujúcu úlohu pri degradácii organických znečisťujúcich látok v odpadových vodách. Tento prístup je obzvlášť účinný v prípadoch, kde je nedostatočné osvetlenie pre priebeh fotokatalytických reakcií. Cieľom projektu INMAT je vývoj inovatívnych a udržateľných materiálov pre tento účel. |
| Duration: | 1.7.2025 – 30.6.2027 |
| CAT-TECH – Nanokatalyzátory a hybridné technológie pre degradáciu nových typov organických kontaminantov | |
| Nanocatalysts and Hybrid Technologies for Emerging Organic Pollutant Degradation | |
| Program: | EUREKA |
| Project leader: | RNDr. Fabián Martin, PhD. |
| Annotation: | Cieľom tohto projektu je vývoj nanokatalyzátorov a hybridných technológií na úpravu vody obsahujúcej nové typy organických kontaminantov. Organické kontaminanty zahŕňajúc textilné farbivá majú zložité molekulárne štruktúry, vďaka ktorým sú odolné voči konvenčným metódam ich odstraňovania. To vedie k významným environmentálnym problémom so zdravotnými následkami pre ľudskú populáciu. Navrhovaný projekt sa zameriava na inovatívne riešenia odbúravania organických kontaminantov vývojom pokročilých nanokatalyzátorov na báze feritov so zvýšenou aktivitou. Hybridné technológie kombinujúce účinok UV a mirkovlnného žiarenia podporia aktiváciu nanokatalyzátorov s cieľom zlepšiť ich účinnoť. Okrem toho, zavedenie elektrokatalýzy do Fentonovej reakcie pomôže zvýšiť účinnosť nanokatalyzátorov urýchlením redoxných reakcií a generovaním vysoko reaktívnych radikálov. Medzi špecifické ciele projektu patrí vývoj nákladovo efektívneho, udržateľného a priemyselne atraktívneho prístupu k čisteniu odpadových vôd. Očakáva sa, že projekt prinesie merateľné výsledky vrátane zvýšenia rýchlosti degradácie modelových znečisťujúcich látok o najmenej 30 % a optimalizáciu počtu katalytických cyklov s minimálnou stratou aktivity nanokatalyzátora. |
| Duration: | 1.7.2025 – 30.6.2028 |
National
| Syntetizované minerály na báze komplexných oxidov a testovanie ich využitia pre komponenty zariadení získavania a uskladnenia energie so zreteľom na udržateľnosť životného prostredia | |
| Synthesized minerals with the structure of complex oxides as components for devices for green energy production and storage | |
| Program: | VEGA |
| Project leader: | RNDr. Fabián Martin, PhD. |
| Annotation: | Problematika rozvoja trvalo udržateľných zdrojov energie so zreteľom na životné prostredie predstavuje jednu z najintenzívnejšie skúmaných vedných oblastí súčasnosti. Jednou z možností riešenia tejto problematiky je syntéza a modifikácia nových materiálov na báze minerálov so štruktúrou komplexných oxidov. Je známe, že tie majú široké uplatnenie ako komponenty pre zariadenia vyrábajúce a uskladňujúce energiu. Napriek tomu, vplyv modifikácie zloženia, štruktúry, veľkosť kryštalografických zŕn a príspevku aktívneho povrchu na funkčné vlastnosti študovaných materiálov si stále vyžaduje intenzívny výskum. V rámci riešenia projektu budú použité známe úpravnícke postupy zahrňajúce mletie za účelom mechanochemicky syntetizovať a skúmať komplexné oxidy rôzneho štruktúrneho a chemického zloženia (najmä s perovskitovou a spinelovou štruktúrou). Pripravené materiály budú porovnávané a študované metódami štandardne využívanými pri charakterizácii minerálov. |
| Duration: | 1.1.2023 – 31.12.2026 |
| SUNFLOWERS – Vývoj a dizajn udržateľných kompozitných materiálov pre hybridný systém skladovania energie založený na Li-ion a redox-prietokových batériách | |
| Development and design of sustainable composite materials for hybrid energy storage system based on Li-ion and redox-flow batteries | |
| Program: | Plán obnovy EÚ |
| Project leader: | RNDr. Fabián Martin, PhD. |
| Annotation: | Dekarbonizácia dopravy a priemyslu je nevyhnutná na dosiahnutie klimatickej neutrality EÚ do roku 2050. Kľúčovú úlohu v tomto procese zohrávajú pokročilé batériové technológie, ktoré musia byť spoľahlivé, bezpečné, udržateľné a založené na eticky získaných materiáloch. Lítiovo-iónové batérie dominujú trhu vďaka vysokej hustote energie, no ich ďalší rozvoj si vyžaduje inovácie v oblasti materiálov elektród, elektrolytov a konštrukcie článkov. Pre stacionárnu sieťovú akumuláciu sú perspektívne redox-prietokové batérie, ktoré umožňujú dlhodobé a flexibilné skladovanie energie. Európsky trh však stále trpí vysokými nákladmi batérií a obmedzením na jednoúčelové systémy neschopné poskytovať komplexné sieťové služby. Konsorcium SUNFLOWER preto vyvíja nové udržateľné kompozitné materiály a hybridný systém skladovania energie kombinujúci výhody Li-ion a redox-prietokových batérií. Cieľom je zvýšiť bezpečnosť, efektívnosť a ekonomickú hodnotu batériových riešení a podporiť ich využitie v mobilných aj stacionárnych aplikáciách. Projekt zároveň kladie dôraz na vzdelávanie v oblasti energetického ukladania, ktoré je kľúčové pre prebiehajúcu transformáciu priemyslu. |
| Project web page: | https://sunflowers.science.upjs.sk/ |
| Duration: | 1.4.2025 – 31.7.2027 |
| Vývoj nových oxidov so spinelovou štruktúrou pre alternatívne systémy skladovania energie | |
| Development of novel oxides with spinel structure for alternative energy storage systems | |
| Program: | Iné projekty |
| Project leader: | Mgr. Porodko Olena, PhD. |
| Annotation: | Aktuálny projekt je zameraný na vysokokapacitné anódové materiály pre LIB. V tomto kontexte predstavujú komplexné oxidy so spinelovou štruktúrou vhodnú alternatívu ako anódové materiály pre LIB. Hlavný dôraz sa bude klásť na dizajn a štúdium nových materiálov pre LIB. Na základe predchádzajúcich výsledkov sa veľká pozornosť bude venovať zmene (t.j. nahradenie/zníženie) kritických prechodných kovov (napr. Co a Ni). Hlavným cieľom je vyvinúť vhodné anódové materiály pre LIB. |
| Duration: | 1.1.2025 – 31.12.2026 |