Minerały Warstwowe, Tlenki Mezoporowate, Nanostruktury

Zainteresowania badawcze naszego zespołu obejmują:

  • zastosowanie naturalnych i syntetycznych minerałów warstwowych w projektowaniu i otrzymywaniu materiałów o kontrolowanych właściwościach teksturalnych i katalitycznych,
  • projektowanie i syntezę materiałów hybrydowych w oparciu o struktury mezoporowate.

GŁÓWNE KIERUNKI BADAŃ

Projektowanie, synteza, charakterystyka fizyko-chemiczna i określenie właściwości katalitycznych materiałów nanostrukturalnych typu:

  • modyfikowanych krzemianów warstwowych, hydrotalkitów i mieszanych tlenków z prekursorów hydrotalkitowych, mesoporowatych tlenków jako nośników jonów metali przejściowych i związków organometalicznych, heteropolizwiązków,
  • nanokompozytów na osnowie interkalowanych minerałów warswtwowych.

Do badanych reakcji katalitycznych należą procesy ważne dla ochrony środowiska, m.in.: całkowite spalanie zanieczyszczeń organicznych oraz procesy w fazie ciekłej, takie jak utlenianie Baeyera-Villigera przy pomocy H2O2 i tlenu, utlenianie tlenem alkanów, olefin i związków aromatycznych, uwodornienie alkinów i ketonów w łagodnych warunkach.

METODY

  • Synteza i modyfikacja w różnych warunkach minerałów warstwowych i materiałów mezoporowatych.
  • Proszkowa dyfraktometria rentgenowska, pomiary powierzchni właściwej oraz dystrybucji porów, analiza chemiczna metodą ICP AES, analiza termiczna TG/TDG/DTA, mikroskopia elektronowa SEM/TEM, spektrometria: FTIR, UV-Vis, NMR, XPS.

    NAJWAŻNIEJSZE OSIĄGNIĘCIA

    • Zaprojektowanie i otrzymanie innowacyjnych kompozytów eksfoliowanych smektytów i hydrotalkitów zsyntezowanych metodą odwróconej mikroemulsji do katalitycznego spalania lotnych zanieczyszczeń organicznych.
    • Zaprojektowanie i otrzymanie skutecznego katalizatora na osnowie podpieranych smektytów do usuwania chlorowcopochodnych organicznych.
    • Zaprojektowanie i otrzymanie katalizatora do spalania lotnych zanieczyszczeń organicznych w skali przemysłowej.
    • Opracowanie katalitycznej reakcji testowej pozwalającej na określenie rozkładu przestrzennego glinu w matrycy mezoporowatych glinokrzemianów.
    • Określnie natury mieszanych podpórek Ti-Zr w podpieranym montmorillonicie.
    • Poszerzenie spektrum heteropolianionów, nadających się do interkalacji hydrotalkitów, poprzez wykorzystanie elektrochemicznej redukcji.
    • Określenie czynników kontrolujących właściwości katalityczne hydrotalkitów Mg-Al w utlenianiu Baeyera-Villiger cykloheksanonu nadtlenkiem wodoru.