Regisztráció és bejelentkezés

Mezopórusos széngélprekurzorok készítése kétkomponensű ionos folyadékban

Józó Muriel, III. évf.

Témavezetők:*László Krisztina egyetemi tanár

BME Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék

Konzulens:* Nagy Balázs PhD hallgató

BME Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék

Az aktív szenek víztisztításban történő felhasználása a legrégebbi kémiai technológiák egyike. Az 1980-as évek végén a szenek egy új formája jelent meg, melyeket széngéleknek nevezünk. A széngélek nagy előnyét az adja, hogy előállításuk során a szerkezetük tág határok között is jól hangolható, így a termék a kívánt felhasználáshoz tervezhető. Számos előnnyel rendelkeznek, melyek széleskörű felhasználási lehetőséget biztosítanak. Felhasználhatóak többek között hő és hangszigetelőként, elektromos kettősrétegként, szuperkondenzátorokban, kromatográfiás töltetekben, adszorbensként, katalizátorként illetve azok hordozójaként is.

A széngéleket leggyakrabban rezorcin-formadehid (RF) hidrogélek elszenesítésével állítják elő. Szerkezetük tervezéséhez a szol-gél eljárás ad lehetőséget: a gél előállítása során alkalmazott paraméterek (pl.: pH, sztöchiometria, katalizátor minősége, stb.) befolyásolják a keletkező gél szerkezetét, továbbá az alkalmazott szárítási módszer is meghatározza a végső tulajdonságokat [1].

Az ionos folyadékok napjainkban egyre nagyobb figyelmet kapnak. Számos előnyös tulajdonságuk miatt (nem gyúlékonyak, elhanyagolható a tenziójuk, nagy hőstabilitással rendelkeznek) zöld oldószerekként tartják őket számon.

A hagyományos ionos folyadékok mellett megjelentek olyan analógok, melyek megőrzik az ionos folyadékok legtöbb előnyös tulajdonságát, azonban a hátrányos tulajdonságaikat (pl. sok esetben mérgezőek) kiküszöbölik. Az egyik ilyen analóg a DES (deep eutectic solvent), melyet Abbott kutatócsoportja fedezett fel [2]. A DES-ek leggyakrabban kolin-klorid (mint hidrogén-donor) és valamilyen hidrogén-akceptor között kialakuló eutektikumok.

Munkám során rezorcin-formaldehid géleket állítottam elő és optimáltam szerkezetüket DES-t használva oldószerként. Az így kapott polimer géleket nitrogén atmoszférában 800 °C-on hőkezeltem. Mintáim szerkezetét különböző gázadszorpciókkal (nitrogén, metán, szén-dioxid és vízgőz) illetve pásztázó elektronmikroszkópiával (SEM) jellemeztem. A kémiai összetételüket CNO mikroanalitikával és röntgengerjesztéses fotoelektronspektroszkópiával (XPS) határoztam meg. Biológiai kompatibilitásukról fehérjeadszorpcióval nyertem információt.

Hivatkozasok

[1] O. Czakkel, K. Marthi, E. Geissler, K. László, Micropor. Mesopor. Mater.. 86(1-3), 124-133 (2005)

[2] A. P. Abbott, G. Capper, D. L. Davies, R. K. Rasheed, V. Tamyrajah, Novel solvent

properties of choline chloride/urea mixtures, Chem Commun. 70-71 ( 2003)

szerző

  • Józó Muriel
    vegyészmérnöki
    nappali

konzulensek

  • Nagy Balázs
    , (külső)
  • László Krisztina
    egyetemi tanár, Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék