Non-hydrolytic sol-gel synthesis of metal oxides and phosphates and their applications incatalysis and energy storage

Provider

Ministry of Education, Youth and Sports

Programme

—

Call for proposals

—

Main participants

Masarykova univerzita / Středoevropský technologický institut

Contest type

M2 - International cooperation

Contract ID

MSMT-1907/2017

Project name in Czech

Nehydrolytická sol-gelová syntéza oxidů a fosforečnanů kovů a jejich aplikace v katalýze a ukládání energie

Annotation in Czech

Cílem tohoto projektu je připravit vysoce porézní oxidy kovů a fosforečnany kovů nehydrolytickými sol-gelovými reakcemi. Xerogely a porézní monolity budou připravovány s řízeným chemickým složením, homogenitou v atomovém měřítku, regulovatelnou velikostí pórů a s funkčními skupinami na povrchu, které budou dodávat katalytické vlastnosti a interkalační možnosti pro lithné ionty. Nově vyvinuté nehydrolytické reakce budou aplikovány na přípravu pravidelně uspořádaných mikro/mezo/makroporézních materiálů s velkým měrným povrchem, regulovatelným průměrem a objemem pórů. Reakce budou založeny na polykondenzaci prekurzorů acetamidovými, silylaminovými a esterovými eliminacemi prováděnými v aprotických rozpouštědlech. Jako zdroj fosforečnanů budou využity trimethylsilylestery kyseliny fosforečné, a amidy, M(NR2)x, alkoxidy, M(OR)x, a octany M(OAc)x, (M = Ti, Zr, V, Fe, Sn, Zn a Al, R = Me, Et) budou sloužit jako zdroj kovů. Mezoporozity bude dosaženo templátováním s neionogenními povrchově aktivními látkami, jako je Pluronic nebo Brij. Makroporézní monolitické struktury bude dosaženo fázovou separací v kombinovaném systému rozpouštědel (dobré/špatné), kde se rozpustnost rostoucích oligomerních řetězců bude měnit se vzrůstající molekulovou hmotností. Předem navržené molekulové prekurzory budou připraveny na bázi polynukleárních molekul s vhodnou atomovou konfigurací a vhodnými reaktivními skupinami. V kontextu směsných systémů kovů je klíčovou výzvou získat chemicky homogenní koloidní roztoky s dobrým promísením atomů prvků, které tvoří výsledné fáze. Syntézy xerogelů budou provedeny termolytickými, sonochemickými a mikrovlnnými technikami, kde budou molekulární prekurzory kondenzovat za vzniku požadovaných fází, jako jsou oxidy železa, hliníku, cínu, wolframu a zinku nebo fosforečnany titanu, zirkonia, uranu, cínu a směsné fosforečnany lithno-železnatý a lithno-manganatý.

R&D category

ZV - Basic research

CEP classification - main branch

CA - Inorganic chemistry

CEP - secondary branch

JJ - Other materials

CEP - another secondary branch

—

OECD FORD - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)

10402 - Inorganic and nuclear chemistry<br>20502 - Paper and wood<br>20503 - Textiles; including synthetic dyes, colours, fibres (nanoscale materials to be 2.10; biomaterials to be 2.9)<br>21001 - Nano-materials (production and properties)<br>21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)

Provider evaluation

U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)

Project results evaluation

This project was being realized in the framework of the MOBILITY Activity that aims primarily on establishing and strenghtening ties with foreign research institutions. The control of particular outputs is not implemented by the evalution committee, but the correctness of allocated finances and the adequacy of their use are checked.

Realization period - beginning

Jan 1, 2017

Realization period - end

Dec 31, 2018

Project status

U - Finished project

Latest support payment

May 29, 2018

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Data delivery code

CEP19-MSM-7A-U/01:1

Data delivery date

Jun 18, 2019

Total approved costs

108 thou. CZK

Public financial support

108 thou. CZK

Other public sources

0 thou. CZK

Non public and foreign sources

0 thou. CZK