Projektová činnosť

Medzinárodné

Katalyzátory na báze Co-Pd pre hydrogenáciu CO pripravených impregnáciou a mechanickou aktiváciou/legovaním
Supported Co-Pd catalysts for CO hydrogenation synthesized by impregnation and mechanical activation or by mechanical alloying
Program: Mobility
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin, PhD.
Anotácia: Projekt má za cieľ obohatiť a spresniť poznatky o type, úlohe a význame rôznych faktorov ovplyvňujúce štruktúru a vlastnosti bimetalických Co-Pd katalyzátorov určených na hydrogenáciu CO. Zahŕňa to disperziu kovu (kovov) na nosiči, stupeň redukcie kovu, povrchovú štruktúru kovových častíc, podiel fázových zložiek, chemická podstata nosiča, povrchové vlastnosti a pod.Hlavné hypotézy štúdie sú:- Selektivita a distribúcia reakčných produktov je určená redukciou a disperziou kovových elementov, hlavnou aktívnou fázou sú kovové nanočastice, kde podstatnú časť ich povrchu tvoria úplne redukované atómy kobaltu, napriek tomu v niektorých prípadoch je žiadaná prítomnosť kombinácie párov (Co/Con+);- Tvorba rôznych druhov CO bude závisieť od povrchového zloženia študovaného materiálu – konkrétne prítomnosť/pomer kovových iónov a atómov katalyticky aktívnych zložiek;- Mechanochemická syntéza katalyzátorov na hydrogenáciu CO je zaujímavá z pohľadu modifikácie vlastností nosnej plochy.
Doba trvania: 1.1.2023 – 31.12.2024
COMOX – Elektrolyty na báze komplexných oxidov pre výrobu energie: Mechanosyntéza a elektrochemické vlastnosti.
Complex oxide electrolytes for energy conversion technologies: Mechanosynthesis and electrochemical characterization.
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na vývoj nových nanokryštalických elektrolytov na báze oxidov s modifikovanou štruktúrou, morfológiou a funkčnými vlastnosťami za účelom získať komponenty do palivových článkov z tuhých oxidov. Hlavný dôraz bude venovaný príprave komplexných oxidov so štruktúrou perovskitov mechanochemickou syntézou. Cieľom bude jednostupňová mechanosyntéza oxidov vopred definovaného zloženia bez potrebnej kalcinácie, optimalizácia spekania pripravených oxidov pre prípravu elektrokeramických komponentov požadovanej hustoty a s kontrolovateľnou veľkosťou zŕn a systematická analýza vzťahov medzi zložením, mikroštruktúrou a iónovou vodivosťou. Nekonvenčná mechanosyntéza je považovaná za vhodnú metódu pre prípravu tuhých elektrolytov na báze komplexných oxidov s kontrolovateľnou mikroštruktúrou a modifikovanými elektorchemickými vlastnosťami. Týmto prístupom bude možné optimalizovať syntézu oxidov nového/modifikovaného zloženia a prípravu kompaktov elektrolytov s cieľom získať ich perspektívne funkčné vlastnosti.
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2022
Lokálna štruktúra dopovaných podvojných oxidov nanokryštalických rozmerov pomocou sofistikovaných fyzikálno-analytických metód. Prenos poznatkov a vzdelávanie.
Insight to local structure of doped/nanocrystalline complex oxides by sophisticated physico-chemical methods. Educational approach.
Program: Mobility
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin, PhD.
Anotácia: Funkčné vlastnosti pokročilých materiálov sú do značnej miery ovplyvnené spôsobom ich prípravy. Doteraz bolo študované veľké množstvo zlúčenín pre rôzne aplikácie, napriek tomu komplexné a/alebo dopované oxidy predstavujú stále významnú skupinu materiálov pre novodobé využitie. Ich vlastnosti sú však úzko späté s metódami prípravy; t.j. vplyv na štruktúru, veľkosť kryštalitov, morfológiu, tvorbu štruktúrnych defektov, rôzne poruchy štruktúrneho usporiadania a pod. Syntéza oxidov mletím, resp. mechanochemická syntéza, je v tomto zmysle považovaná ako vhodná alternatíva pre rýchlu a jednoduchú prípravu oxidov s modifikovanou štruktúrou. Avšak, štandardne dostupné RTG difrakčné metódy sú často krát nepostačujúce pre dôsledne odhalenie ich reálnej štruktúry. Spektroskopické metódy sú v tomto prípade oveľa citlivejšie. V tomto zmysle, navrhovaný projekt reaguje na potrebu spolupracovať s partnerskou inštitúciou v Bulharsku s dôrazom na spektroskopické štúdia pripravených oxidov so zreteľom na tréning PhD. študentov a mladých vedeckých pracovníkov.
Doba trvania: 1.1.2021 – 31.12.2022
FOCAT – Fotokatalytické čistenie kontaminovaných vôd a vzduchu použitím nanomateriálov
Photocatalytic purification of contamined water and air using nanostructured materials
Program: Medzivládna dohoda
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na štúdium fotokatalytických procesov čistenia znečistených vôd a ovzdušia použitím nanomateriálov, založených predovšetkým na báze oxidov. V rámci riešenia projektu bude porovnávaná fotokatalytická účinnosť mechanochemicky pripravaných materiálov s ostatnými komerčnými fotokatalyzátormi. V súčasnosti je komerčný TiO2 (P25 Degussa, zmes anatasu a rutilu) jedným z najrozšírenejšie používaných fotokatalyzátorov pracujúcich v UV oblasti. Jedným z našich cieľov bude nahradiť jednu zo zložiek anatas/rutil iným oxidom tak, aby sa znížila hodnota šírky zakázaného pásma a fotokatalyzátor by bol aktívny aj vo viditeľnej oblasti elektromagnetického spektra. Štúdium kinetiky fotokatalytických reakcií na modelových plynných a kapalných roztokoch bude hodnotené na základe Langmuir – Hinshelwood modelu ako pre reakčné podmienky s kontinuálnym tak aj pre podmienky s dynamickým prietokom (použitím cirkulačnej pumpy plynu).
Doba trvania: 1.7.2016 – 29.12.2017
Mechanochemická technológia prípravy nanokryštalickej látky
Mechanochemical Technology of Nanocrystalline Substance Preparation
Program: Iné
Zodpovedný riešiteľ: Dr.h.c. prof. RNDr. Baláž Peter, DrSc.
Anotácia: Boli vykonané testy mechanochemickej prípravy nanokryštalických látok pre špeciálne účely. V zmysle požiadaviek zmluvného partnera sú výsledky testovania utajené.
Doba trvania: 1.10.2014 – 8.2.2015
Štúdium mechanizmov porušovania v procesoch kontaktnej únavy duplexne spracovaných nizkolegovaných ocelí
Study of contant fatigue mechanisms of duplex treated low steels
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Briančin Jaroslav, CSc.
Doba trvania: 1.1.2003 – 30.11.2007

Národné

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
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin, PhD.
Anotácia: 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.
Doba trvania: 1.1.2023 – 31.12.2026
HINOX – Vzťahy medzi štruktúrou a nezvyčajnými fyzikálnymi vlastnosťami vo vysoko-nerovnovážnych oxidoch pripravených nekonvenčnou mechanochemickou syntézou
Relationships between structure and unusual physical properties in highly nonequilibrium oxides prepared by unconventional mechanochemical synthesis
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin, PhD.
Anotácia: Nekonvenčné mechanochemické metódy budú použité k príprave nových vysoko-nerovnovážnych nanooxidov. Štúdium ranných štádií procesov mechanicky indukovanej nukleácie a rastu nerovnovážnych fáz poskytne prístup k objasneniu mikroskopického mechanizmu nekonvenčnej mechanochemickej preparačnej metódy. To predstavuje jeden z fundamentálnych a doteraz nevyriešených vedeckých problémov súčasnej mechanochémie/chémie tuhých látok. Bude získaná detailná kvantitatívna informácia o atómovej a elektrónovej štruktúre, o lokálnom štruktúrnom neporiadku, ako aj o dynamických a kinetických procesoch v mechanochemicky pripravených nanomateriáloch. Experimentálne bude štúdovaná mechanická, magnetická a elektrická odozva vysoko-nerovnovážnych nanofáz s cieľom určiť korelácie medzi ich lokálnou štruktúrou a funkčným správaním.
Doba trvania: 1.7.2020 – 30.6.2024
Mechanosyntéza a štúdium minerálov na báze komplexných oxidov ako vhodných komponentov zariadení pre výrobu energie s minimálnym negatívnym dopadom na životné prostredie
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin, PhD.
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2022
Viaczložkové filtre v procese čistenia výluhov od toxických prvkov po bioremediácii pôd kontaminovaných hutníckym priemyslom
Multicomponent filters in process of leachates cleaning from the toxic elements after the bioremediation of soils contaminated by metallurgical industry
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Znamenáčková Ingrid, PhD.
Anotácia: Projekt zahŕňa základný výskum cieľovo orientovaný na úpravu výluhov získaných po bioremediácii kontaminovaných pôd, obsahujúcich ióny toxických prvkov. Vychádza z originálnych postupov biolúhovania pôd a sedimentov heterotrófnymi baktériami v aeróbnych a anaeróbnych podmienkach, študovaných v predchádzajúcom projekte VEGA zameranom na vývoj bioremediačnej technológie. Predmetom projektu je príprava a štúdium vlastností viaczložkových filtrov, pozostávajúcich z prírodných surovín (napr. kremenný piesok, siderit, pyrit) a synteticky pripravených materiálov (oxidy/hydroxidy železa, mangánu), ktoré budú použité na čistenie lúhovacích médií obsahujúcich toxické prvky. Originálnym prínosom bude stanovenie optimálneho pomeru jednotlivých zložiek filtrov tak, aby boli čo najefektívnejšie pri recyklácii média obsahujúcom rôzne koncentrácie iónov toxických prvkov v závislosti od vybranej lokality a kontaminácie pôdy, pričom najväčší dôraz sa bude klásť na odstránenie iónov arzénu.
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2020
ZVNI – Vývoj systému pre kontinuálne monitorovanie vplyvu znečistenia na vysokonapäťovú izoláciu
Development of a system for continuous monitoring of pollution impact on the high-voltage insulation
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin, PhD.
Anotácia: Dynamika znečistenia ovzdušia je ovplyvnená priemyselnými exhalátmi a prebiehajúcimi klimatickými zmenami.Jedným z problémov, ktorým je vystavená prenosová sústava aj distribučné spoločnosti, je environmentálneznečisťovanie elektrickej izolácie, ktoré je potenciálnym nebezpečím pre bezporuchovú prevádzku elektrizačnejsústavy. Sezónne premeny ovplyvňujú tendenciu kumulácie kontaminantov po povrchu izolátorov a zapríčiňujúchemické zmeny meniace ich pôvodné vlastnosti. Tejto skutočnosti je potrebné venovať sa, keďže spomínanáizolácia je dôležitým článkom reťazca spoľahlivosti ako prenosovej sústavy, tak aj distribučných sústav. Výsledkyvýskumov poukazujú na skutočnosť, že v závislosti od profilu izolátora má znečistenie, vlhkosť a teplota jehopovrchu silný vplyv na izolačné vlastnosti. Externé znečistenie modifikuje elektrickú prieraznú pevnosť tejtoizolácie. V rámci SR sa podieľa na prenose a distribúcii tisíce izolátorov. Napriek tomu, v súčasnosti v rámci SRnie sú dostupné informácie o aktuálnom stave znečistenia v dôležitých lokalitách so strategickými energetickýmiobjektmi. Projekt je zameraný na vývoj moderného zariadenia, umožňujúceho v reálnom čase monitorovať stavpovrchov izolátorov ako v autonómnom režime, tak aj ako súčasť existujúcej sieťovej IT infraštruktúry sovzdialeným dispečerskym dohľadom. Tento návrh projektu výskumu a vývoja je vyvolaný projektomrealizovaným v rámci operačného programu EU Výskum a vývoj: Univerzitný vedecký park TECHNICOM preinovačné aplikácie s podporou znalostných technológií, kód ITMS: 26220220182.
Doba trvania: 1.7.2016 – 30.6.2020
SEMINANO – Mechanochémia polovodičových nanokryštálov: od minerálov k materiálom a liekom
Mechanochemistry of Semiconductor Nanocrystals: from Minerals to Materials and Drugs
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Dr.h.c. prof. RNDr. Baláž Peter, DrSc.
Anotácia: Vedecký projekt sa sústredí na vypracovanie špeciálnych mechanochemických postupov syntézy vyspelýchmateriálov s vysokým stupňom využitia v nanotechnológiách. Budú aplikované nasledovné postupy:mechanochemická syntéza, mechanochemická redukcia, mechanická aktivácia a nanomletie. Výskum a vývoj vrámci tohto projektu sa bude zaoberať niekoľkými perspektívnymi nanofázovými materiálmi (hlavne polovodičovénanokryštály, QDs), ktoré budú charakterizované súborom sofistikovaných metód. Po realizácii syntéz acharakterizácii bude detailne študované využitie v materiálových vedách (optické vlastnosti), medicíne (toxicita aprotirakovinové účinky) a v metalurgii (príprava nanofáz). Špeciálna pozornosť sa bude venovať vzťahu medziparametrami syntézy a vlastnosťami, ktoré sa u aplikovaných procesov využívajú.
Doba trvania: 1.7.2015 – 30.6.2019
Hydrometalurgické získavanie zlata z ložiska Biely vrch (Detva) a odpadov s aplikáciou elektrolýzy, mechanickej aktivácie a sorpcie
Hydrometallurgical Extraction of Gold from White Hill (Detva) Deposit and Wastes with the Application of Electrolysis, Mechanical Activation and Sorption
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Ficeriová Jana, PhD.
Anotácia: Vedecký projekt sa zameria na hydrometalurgické spracovanie zlatej rudy z ložiska Biely vrch a zlatníckych odpadov s cieľom získať zlato s aplikáciou mechanickej aktivácie, elektrolýzy a sorbentov. Hydrometalurgia predstavuje skupinu technológií, ktoré sú kľúčom k ekonomickej ťažbe zlatých rúd s mikroskopickým až submikroskopickým zlatom, a tiež pre získanie Au zo zlatníckych odpadov. Technologické spracovanie rúd a odpadov so zaujímavým obsahom Au je pri požiadavke jeho dostatočnej výťažnosti z ekonomického hľadiskaproblematické. Z uvedeného dôvodu sa v súčasnosti využíva mechanická aktivácia, ktorá spôsobuje zmeny fyzikálno-chemických vlastností, ktoré majú podstatný vplyv na intenzifikáciu extrakcie Au v hydrometalurgických postupoch spracovania zlatých rúd a odpadov. Zámerom hydrometalurgického spracovania je schopnosť dostať Au do roztoku a potom ho spätne z roztoku získať. Účelom spracovania zlatej rudy a zlatníckych odpadov pomocou elektrolytického postupu a sorbentov je získať zlato v kovovej forme.
Web stránka projektu: https://e-vega.sav.sk/
Doba trvania: 1.1.2014 – 31.12.2016
Mechanochemická syntéza nanokryštalických keramických materiálov pre priemyselné a environmentálne aplikácie
The mechanochemical of nanocrystalline ceramic materials for industrial and environmental applications
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na nekonvenčnú jednokrokovú syntézu nanokryštalických keramických materiálov s významným využitím v priemyselných aplikáciách a pri ochrane životného prostredia. Je známe, že vlastnosti nanokryštalických materiálov sú závislé hlavne od ich štruktúrnych a mikroštruktúrnych parametrov, na ktoré vplýva hlavne spôsob syntézy. Takto budú ovplyvňované ich fyzikálne (magnetizácia, koercitívna sila, vodivosť, PTCR efekt, fotoluminiscencia, atď.) a mikroštrukturálne (veľkosť, tvar, veľkostná distribúcia častíc, anizotrópia, atď.) vlastnosti. Cieľom predkladaného projektu je príprava nanokryštalických materiálov rôzneho zloženia jednokrokovou mechanochemickou syntézou a štúdium vplyvu mikroštruktúry na ich fyzikálne vlastnosti s ďalším využitím v priemysle a ochrane životného prostredia.
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2015
CFNT-MVEP – Centrum fyziky nízkych teplôt a materiálového výskumu v extrémnych podmienkach
Center of Low Temperature Physics and Materials Research in Extremal Conditions
Program: Centrá excelentnosti SAV
Zodpovedný riešiteľ: Dr.h.c. prof. RNDr. Baláž Peter, DrSc.
Anotácia: V spolupráci s dvoma ďalšími ústavmi SAV a Prírodovedeckou fakultou UPJŠ bude študovaných niekoľko perspektívnych materiálov pri extrémnych podmienkach, nízkej teplote a vysokoenergetickom mletí. Vzájomná výmena poznatkov, ako aj experimentálnych zariadení bude využitá pre získanie nanomateriálov s neočakávanými vlastnosťami.
Doba trvania: 4.8.2011 – 3.8.2015
MECHANO – Mechanochemická modifikácia minerálov pre vyspelé nanotechnologické aplikácie
Mechanochemical Modification of Minerals for Advanced Nanotechnology Applications
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Dr.h.c. prof. RNDr. Baláž Peter, DrSc.
Anotácia: Vedecký projekt sa sústredí na modifikáciu vlastností vybraných minerálov mechanochemickými postupmi. Intenzívne mletie generuje v mineráloch zmeny celého radu fyzikálne-chemických vlastností, ktoré je možné využiť pre vyspelé aplikácie v rôznych odvetviach. Pre environmentálne aplikácie sa využije schopnosť aktivovaných silikátov viazať oxid uhličitý. Podobnú schopnosť vykazujú oxidy a karbonáty pri sorpcii toxických kovov z roztoku. Dvojstupňový rozklad sulfidov pri intervencii mechanochemického lúhovania vedie k nanotechnologickým aplikáciám prípravy nanokryštalickej medi. Mechanochemická príprava nanokryštalických syntetických minerálov na báze sulfidov, selenidov a titanátov vedie k aplikáciám v materiálovom inžinierstve. Nanosuspenzie sulfidu arzénu vykazujú nový, v Európe doteraz neskúmaný priaznivý efekt pri eliminácii rakovinových buniek.
Doba trvania: 1.5.2011 – 31.10.2014
Príprava nanokryštalických polovodičov na báze selenidov vysoko-energetickým mletím
High-energy milling preparation of nanocrystalline semiconductors on the basis of selenides
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Achimovičová Marcela, PhD.
Anotácia: Vedecký projekt bude zameraný na prípravu nanokryštalických polovodičov na báze selenidov bizmutu a cínu vysoko-energetickým mletím a ich charakterizáciu. V planetárnom guľovom mlyne sa uskutoční konvenčná mechanochemická syntéza selenidov cínu (SnSe2) a bizmutu (BiSe, Bi2Se3) z elementárnych prekurzorov (Sn, Bi, Se). Procesom mechanicky indukovanej samo-udržiavacej reakcie (MSR) sa bude sledovať mechanizmus syntézy selenidov bizmutu v špeciálne upravenom mlecom zariadení. Bude sa študovať spôsob dezagregácie častíc mechanochemicky syntetizovaných selenidových polovodičov použitím pobrchovo-aktívnych látok a taktiež sa overí možnosť využitia selenidu cínu ako elektródového materiálu pre Li-batérie.
Doba trvania: 2.1.2011 – 31.12.2013
nanoCEXmat II – Budovanie infraštruktúry Centra excelentnosti progresívnych materiálov s nano a submikrónovou štruktúrou
Building of Infrastructure of Centre of Excellence of Progressive Materials with Nano- and Submicrone Structure
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: Dr.h.c. prof. RNDr. Baláž Peter, DrSc.
Anotácia: V rámci prekladaného projektu sa bude modernizovať súčasný experimentálny prístrojový park Oddelenia mechanochémie ÚGt SAV. Bolo prehodnotené možné využitie nových zariadení pre charakterizáciu nanofáz, na základe ktorého sa vykonal návrh pre nákupy. Tieto aktivity sa vykonali podľa potrieb všetkých riešiteľov / členov projektu nanoCEXmat II s cieľom zvýšiť úroveň prístrojového parku výskumných ústavov a univerzít vo Východoslovenskom regióne.
Doba trvania: 1.5.2010 – 30.4.2013
Mechanochemická syntéza environmentálne prijateľných feroelektrických nanomateriálov
Mechanochemical Synthesis of Environmentally Friendly Ferroelectric Nanomaterials
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin, PhD.
Anotácia: Je všeobecne známe že olovo je nebezpečné pre životné prostredie podobne ako aj pre zdravie a kvalitu života. Feroelektrické materiály založené na báze PbTiO3 predstavujú jeden zo zdrojov spomínanej kontaminácie životného prostredia. V súčasnej dobe sa venuje intenzívna pozornosť príprave obdobných materiálov bez prítomnosti olova. Mechanosyntéza predstavuje revolučnú metódu pre syntézu vyspelých nanomateriálov, kde sa samotný prvok mletia nevyužíva v iba doteraz známych úpravníckych aplikáciach. Vedecký projekt sa sústredí na rozpracovanie postupov mechanochemickej prípravy nanokryštalických feroelektrických materiálov BaTiO3 a SnTiO3 podobne ako aj mechanosyntézy ZnO. Budú sa skúmať postupy mechanickej aktivácie a mechanochemickej syntézy pri príprave produktov s vlastnosťami vyspelých materiálov. V projekte sa plánujú študovať aj ich funkčné vlastnosti.
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2012
Vývoj nových kompozitných materiálov na báze energetických odpadov
Development of new composite materials based on fly ash
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Praščáková Mária, PhD.
Anotácia: Projekt bude zameraný na experimentálne štúdium korelačných vzťahov pomeru majoritných prvkov Al a Si v energetických polčekoch a aditíva pre vývoj nových kompozitných materiálov mullitového typu. Z čiernouhoľného popolčeka bude s pridaním Al aditíva v intervale blízkom stechiometrického pomeru syntetizovaná nová kompozitná hmota s využitím mechanochemickej predúpravy ako intenzifikačného faktora pred samotným finálnym termickým procesom transformácie.
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2012
Štúdium atmosférickej depozície vo vzťahu k ťažkým kovom a minerálnym disperziám vo vybraných oblastiach Slovenska s banským a hutníckym priemyslom
Study on atmospheric deposition in relation to heavy metals and mineral dispersions in selected areas of Slovakia with mining and metallurgical industries
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Hančuľák Jozef, PhD.
Anotácia: Jedným z hlavných vstupov rizikových látok do jednotlivých zložiek životného prostredia (ŽP) je ich obsah v atmosférickej depozícii. Banský a hutnícky priemysel okrem plynných emisií produkuje aj tuhé emisie, ktoré svojim špecifickým zložením výrazne ovplyvňujú kvalitu a kvantitu vstupov z atmosférickej depozície, predovšetkým vo svojom blízkom okolí. Analýzou a štúdiom vzoriek získaných z monitorovania atmosférickej depozície v sledovaných oblastiach budú kvantitatívne a kvalitatívne určené vstupy vybraných ťažkých kovov a minerálnych disperzií do zložiek ŽP. Sledované budú oblasti Nižnej Slanej a Jelšavy s banským priemyslom a oblasť Krompách a stredného Spiša so súčasným metalurgickým a historickým banským priemyslom. Riešenie a výsledky projektu prinesú poznatky s následným možným využitím v ďalších praktických úlohách vyžadujúcich poznanie reálneho stavu imisnej záťaže zložiek ŽP konkrétneho územia.
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2010
Využitie mechanochemických postupov v mineralurgických procesoch a pri príprave nanomateriálov
Using of mechanochemical methods in mineralurgical processes and at preparation of nanomaterials
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Achimovičová Marcela, PhD.
Anotácia: Výskum sa sústredí na využitie mechanochemických postupov v mineralurgických procesoch a na prípravu nanokryštalických polovodičov a nanokompozitov. Vedecký projekt bude skúmať možnosti mechanochemickej syntézy sulfidov, resp. selenidov kovov a mechanochemickej redukcie sulfidov kovov horčíkom v laboratórnom aj priemyselnom mlyne. Mechanickou aktiváciou sa budú modifikovať vlastnosti cementátorov, čo prispeje k zefektívneniu technológie cementácie. Taktiež sa mechanická aktivácia minerálov použije pri mechanochemickej karbonizácii vybraných minerálov, čo bude mať vplyv na proces zachytávania CO2 skúmanými minerálmi. V projekte sa zrealizuje nekyanidový spôsob extrakcie zlata a striebra z Au-Ag odpadov.
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2010
SPRINCO – Vzťahy medzi štruktúrou a vlastnosťami nanokryštalických komplexných oxidov pripravených mechanochemickými metódami
Structure-property relationships in nanocrystalline complex oxides prepared by mechanochemical methods
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Šepelák Vladimír, DrSc.
Anotácia: Nanokryštalické komplexné oxidy s ferimagnetickými, feroelektrickými a/alebo piezoelektrickými vlastnosťami budú pripravené dvoma odlišnými mechanochemickými postupmi: mechanosyntézou a mechanickou aktiváciou odpovedajúcich objemových materiálov. Bude získaná kvantitatívna informácia o mechanicky indukovanom štruktúrnom neusporiadaní (o nerovnovážnej distribúcii katiónov, nekolineárnom spinovom usporiadaní, zmene atómovej konfigurácie najbližších susedov, deformácii geometrie polyedrov, atď.) v mechanicky aktivovaných a mechanosyntetizovaných nanooxidoch. Experimentálne a teoreticky bude skúmaná magnetická, dielektrická a mechanická odozva týchto materiálov s cieľom prispieť k objasneniu vzťahov medzi štruktúrou a vlastnosťami nanokryštalických oxidov. Na základe porovnania získaných experimentálnych a teoretických výsledkov, vlastnosti oxidických nanočastíc budú optimalizované vhodnou modifikáciou ich veľkosti. Bude určená oblasť termickej, chemickej a štruktúrnej stability nanomateriálov pripravených mechanochemickými metódami. Štúdiom odozvy štruktúry a vlastností nanokryštalických oxidov na zmenu teploty bude objasnený mechanizmus ich relaxácie do nízko-energetického stavu.
Doba trvania: 1.6.2008 – 31.12.2010
MENANO – Mechanochemická syntéza nanokryštalických látok pre aplikácie vo vyspelých technológiach
Mechanochemical synthesis of nanocrystalline materials for applications in advanced technology
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Dr.h.c. prof. RNDr. Baláž Peter, DrSc.
Anotácia: Mechanochemická syntéza nanokryštalických látok z rôznych prekurzorov v laboratórnom a priemyselnom merítku. Charakterizácia syntetizovaných látok a ich testovanie. V deviatich etapách riešenia sa projekt zameria na prípravu nanokryštalických polovodičov a nanokompozitov kov-keramika v laboratórnych a priemyselných mlynoch, štúdium 1D štruktúr, kinetiky syntézy a sprievodných efektov agregácie. Syntetizované materiály sa budú charakterizovať modernými identifikačnými metódami a testovať ako potenciálne nanosorbenty pri eliminácii toxických kovov z roztokov.
Doba trvania: 1.2.2007 – 31.12.2009
Materiálové zhodnocovanie poplčekov zo spaľovania uhlia.vo výrobe cementu a betónových kompozitov..
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Kušnierová Mária, PhD.
Doba trvania: 1.1.2006 – 1.12.2008
Vplyv žiarovo striekaných práškových materiálov na stav.zvyškových napätí v povrchových vrstvách..
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Briančin Jaroslav, CSc.
Doba trvania: 1.1.2006 – 1.12.2008
Mechanochemická príprava nanokryštalických látok a ich využitie v mineralurgii
Mechanochemical Preparation of Nanocrystalline Substances and its Application in Mineral Processing
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Dr.h.c. prof. RNDr. Baláž Peter, DrSc.
Doba trvania: 1.1.2005 – 1.12.2007
FOCAT – Fotokatalytické čistenie kontaminovaných vôd a vzduchu použitím nanomateriálov
Photocatalytic purification of contamined water and air using nanostructured materials
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na štúdium fotokatalytických procesov čistenia znečistených vôd a ovzdušia použitím nanomateriálov, založených predovšetkým na báze oxidov. V rámci riešenia projektu bude porovnávaná fotokatalytická účinnosť mechanochemicky pripravaných materiálov s ostatnými komerčnými fotokatalyzátormi. V súčasnosti je komerčný TiO2 (P25 Degussa, zmes anatasu a rutilu) jedným z najrozšírenejšie používaných fotokatalyzátorov pracujúcich v UV oblasti. Jedným z našich cieľov bude nahradiť jednu zo zložiek anatas/rutil iným oxidom tak, aby sa znížila hodnota šírky zakázaného pásma a fotokatalyzátor by bol aktívny aj vo viditeľnej oblasti elektromagnetického spektra. Štúdium kinetiky fotokatalytických reakcií na modelových plynných a kapalných roztokoch bude hodnotené na základe Langmuir – Hinshelwood modelu ako pre reakčné podmienky s kontinuálnym tak aj pre podmienky s dynamickým prietokom (použitím cirkulačnej pumpy plynu).
Doba trvania: 0.0.0000 – 0.0.0000
HINOX – Vzťahy medzi štruktúrou a nezvyčajnými fyzikálnymi vlastnosťami vo vysoko-nerovnovážnych oxidoch pripravených nekonvenčnou mechanochemickou syntézou
Relationships between structure and unusual physical properties in highly nonequilibrium oxides prepared by unconventional mechanochemical synthesis
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin, PhD.
Anotácia: Nekonvenčné mechanochemické metódy budú použité k príprave nových vysoko-nerovnovážnych nanooxidov. Štúdium ranných štádií procesov mechanicky indukovanej nukleácie a rastu nerovnovážnych fáz poskytne prístup k objasneniu mikroskopického mechanizmu nekonvenčnej mechanochemickej preparačnej metódy. To predstavuje jeden z fundamentálnych a doteraz nevyriešených vedeckých problémov súčasnej mechanochémie/chémie tuhých látok. Bude získaná detailná kvantitatívna informácia o atómovej a elektrónovej štruktúre, o lokálnom štruktúrnom neporiadku, ako aj o dynamických a kinetických procesoch v mechanochemicky pripravených nanomateriáloch. Experimentálne bude štúdovaná mechanická, magnetická a elektrická odozva vysoko-nerovnovážnych nanofáz s cieľom určiť korelácie medzi ich lokálnou štruktúrou a funkčným správaním.
Doba trvania: 0.0.0000 – 0.0.0000