Nekonvenční příprava nanostrukturovaných oxidů kovů pomocí přetlakových a superkritických tekutin
Cíle projektu
Příprava nanostukturovaných oxidů kovů prostřednictvím extrakčních technik patří mezi nekonvenční způsoby jejich získávání. Využitím předností nadkritických a přetlakových tekutin lze připravit oxidy kovů s výrazně lepšími texturními i strukturními vlastnostmi než konvenční kalcinací. Projekt je zaměřen na studium přípravy různých makroskopických forem (prášků, tenkých vrstev, monolitů) nanostrukturovaných oxidů kovů na bázi TiO2, CeO2, ZrO2 a ZnO použitím sol-gel metod, termální hydrolýzy a extrakčních technik vyvíjených za účelem vyčištění syntetizovaného kovového oxidu a jeho přímé krystalizace. Vedle extrakce přetlakovou vodou a/nebo nadkritickým/podkritickým metanolem bude testována a v širokém rozmezí experimentálních podmínek optimalizována i extrakce nadkritickým oxidem uhličitým za přídavku modifikátorů (vody a metanolu). Bude studován vliv jednotlivých extrakčních přístupů a experimentálních podmínek na mikrostrukturu připravovaných forem oxidů kovů. Extrahované oxidy kovů budou porovnávány s kalcinovanými analogy. Bude testována jejich fotokatalytická aktivita a toxicita.
Klíčová slova
metal oxidesnanostructuressol-gelthermal hydrolysispressurized fluid extractionsupercritical fluid extractioncrystallizationphoto/catalytic activitytoxicity
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 18 (SGA0201400001)
Hlavní účastníci
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.
Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava / Institut environmentálních technologiíDruh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
14-23274S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Unconventional preparation of nanostructured metal oxides by using pressurized and supercritical fluids
Anotace anglicky
Preparation of nanostructured metal oxides by using extraction techniques belongs to unconventional preparation routes. Using assets of supercritical and pressurized fluids the metal oxides possessing significantly improved textural and structural properties can be synthesized than using conventional calcination. The project deals with investigation of preparation of various macroscopic forms (powders, thin films, monoliths) of nanostructured materials based on TiO2, CeO2, ZrO2 and ZnO using sol-gel processes, thermal hydrolysis and extraction techniques developed for purpose of oxides purification and direct crystallization. Besides extraction by pressurized water and/or by super/subcritical methanol, also extraction by supercritical carbon dioxide with modifier/s will be tested and optimized in a broad range of experimental conditions. The influence of individual types of extraction approaches and experimental conditions on microstructure will be examined. Extracted metal oxides will be compared with calcined analouges. Their photocatalytic activity and toxicity will be assessed.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
CA - Anorganická chemie
CEP - vedlejší obor
CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
CEP - další vedlejší obor
BM - Fyzika pevných látek a magnetismus
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
10402 - Inorganic and nuclear chemistry
10403 - Physical chemistry
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
V rámci řešení projektu byly připraveny nanostrukturované oxidy kovů a směsné oxidy kovů (TiO2, ZrO2 aj.) superkritickým oxidem uhličitým s nebo bez vhodného modifikátoru, a to ve formě tenkých filmů či v monolitické formě. Byly charakterizovány strukturní a mikrostrukturní vlastnosti připravených materiálů. Cíle projektu byly splněny.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2014
Ukončení řešení
7. 12. 2017
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
12. 4. 2016
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP18-GA0-GA-U/02:1
Datum dodání záznamu
4. 5. 2018
Finance
Celkové uznané náklady
10 559 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
10 559 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
10 559 tis. Kč
Statní podpora
10 559 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
CA - Anorganická chemie
Doba řešení
01. 01. 2014 - 07. 12. 2017