Osnovna istraživanja - ćir

ОИ 172008 “Синтеза аминохинолина и њихових деривата као антималарика и инхибитора ботулинум неуротоксина А”

Министарство просвете и науке Републике Србије

Врста пројекта:

Основна истраживања

Трајање пројекта

2011. и даље

Координатор пројекта: Хемијски факултет Универзитета у Београду

Реализатори пројекта:

• Институт за хемију, технологију и металургију Универзитета у Београду
• Хемијски факултет Универзитета у Београду
• Иновациони центар Хемијског факултета у Београду
• Институт за медицинска истраживања Универзитета у Београду

Руководилац пројекта: Др Богдан Шолаја, редовни професор

Тема и циљ пројекта:

Циљ:остварити замену антималарика хлорокина(CQ)због повећања броја MDR P.falciparum сојева;развити нове тетраоксанске антималарике због појаве знатно смањене клиничке ефикасности лекова који садрже артемизиниске деривате (NatRevMicrobiol 2010,8,272);трансформисати водеће нетоксичне инхибиторе (SMNPI) BoNT/A LC у биорасположиве инхибиторе(ниска nM област) који ће постати кандидати за лек.Развити једињења која би могла лечити ботулизам настао тровањем ботулинум неуротоксинима. Пројекат обухвата развој дуалних инхибитора,антималаријских једињења истовремено инхибитора ботулинум неуротоксина.Показано је да SMNPI засновани на структури диазахризена, холне киселине и адамантана инхибирају CQR P.f.сојеве са IC50<10nM,као и да лече мишеве при дозама од 50-80mg/kg/дан без токсичних ефеката после некропсије.Други антималарик, аминохинолински стероидни дериват показао се и као јак BoNT инхибитор: BoNT/A LC IC50=2.20µM;Ki=3.20µM. Пројекат обухвата синтезу нових хемотипова и оптимизацију садашњих, код нас откривених водећих једињења(leads);потенцијални in vivo кандидати биће тестирани на метаболичку стабилност у микрозомима јетре.Применићемо методе модерне рачунарске хемије,симулације понашања интерреагујућих молекула и израчунавања слике електростатичких потенцијала ових једињења у различитим pH окружењима,примењујући више степене теорије. Научна сарадња са WRAIR(маларија),USAMRIID(инхибиција BoNT) и SAIC-NCI(компјутерско моделовање;CRADA уговори и/или заједнички научни пројекти).

172054 Развој, карактеризација и примена наноструктуираних катализатора и интерактивних носача у горивним спреговима и електролизи воде

Министарство просвете и науке Републике Србије

Врста пројекта:

Основна истраживања

Трајање пројекта

2011- 2014

Координатор пројекта:

Технолошко-металуршки факултет, Универзитет у Београду

Реализатори пројекта:

• Технолошко-металуршки факултет, Универзитет у Београду
• Институт за мултидиосциплинарна истраживања, Универзитет у Београду
• Институт техничких наука Српске Академије наука и уметности
• Институт за хемију, технологију и металургију, Универзитет у Београду
• Институт за нуклеарне науке „Винча“, Универзитет у Београду

Руководилац пројекта:

Недељко Крстајић, Технолошко-металуршки факултет, Универзитет у Београду

Број истраживача:

11

Тема и циљ пројекта:

Технологија горивних ћелија представља атрактивну комбинацију извора електричне енергије са високим степеном искоришћења и еколошки прихватљиве технологије. Идеално гориво са оптималним радом горивне ћелије је водоник, мада се и мали органски молекули могу користити као гориво. У циљу добијања високе ефикасности нискотемпературних горивних ћелија са полимерном мембраном (polymer electrolyte membrane fuel cells, PEMFCs) неопходна је примена платинских катализатора. Међутим, да би дошло до комерцијализације горивних ћелија неопходно је даље смањење количине катализатора и продужење века трајања горивне ћелије. Производња водоника као горива применом обновљивих и нуклеарних извоа енергије је од круцијалног значаја за наведену комерцијализацију. Кључна истраживања пројекта су: 1) развој и карактеризација нових интерактивних носача катализатора са повећаном стабилношћи за гориве ћелије, као што су проводни оксиди TiO2 (Nb-TiO2 структуре нанодимензија) и нестехиометријски оксиди волфрама и молибдена (WOx i MoOx), које карактерише електронска проводност и оксофилична природа, карактеристике које су неопходне за оксидацију метанола и оксидацију водоника у присуству CO; 2 ) развој нано-структуираних катализатора базираних на платини и неплеменитим металима за реакције редукције киеоника, осидације водоника и малих органских молекула у киселим и алкалним растворима; 3) rазвој и карактеризација неплеменитих композитних катализатора за производњу водоника и кисеоника у мембранским алкалним електролизерима.

Најзначајнији резултати:

Планирани резултати пројекта су развој нових интерактивних носача катализатора за нискотемпературне горивне ћелије са следећим очекиваним карактеристикама: 1) висока специфична површина, да би се постигла висока дисперзија честица; 2) погодна порозност, да би се омогућила равномерна расподела реактаната; 3) висока електрична проводност на собној температури; 4) висока корозиона стабилност при радним условима горивне ћелије; 5) повећање активности катализатора. Носачи са наведеним карактеристикама омогућили би смањење неопходне количине платине, као и продужење века трајања рада горивне ћелије са полимерном мембраном.

Публикације:

1. N.R. Elezovic, B.M. Babic, P. Ercius, V.R. Radmilovic, Lj.M. Vracar, N.V., "Synthesis and characterization Pt nanocatalysts on tungsten based supports for oxygen reduction reaction", Appl. Catal. B-Environ., (2012) doi:10.1016/j.apcatb.2012.06.008.
2. U.Č. Lačnjevac, B.M. Jović, V.D. Jović, N.V. Krstajić, "Determination of kinetic parameters for the hydrogen evolution reaction on the electrodeposited Ni–MoO2 composite coating in alkaline solution", J. Electroanal. Chem., 677–680 (2012) 31-40.
3. M. D. Obradović, B. M. Babić, V. R. Radmilović, N. V. Krstajić, S. Lj. Gojković, "Core-shell structured tungsten-tungsten carbide as a Pt catalyst support and its activity for methanol electrooxidation", Int. J. Hydrogen Energ., 37 (2012) 10671-10679.
4. N.R. Elezović, B.M. Babić, Lj. Gajić- Krstajić, P. Ercius, V.R. Radmilović, N.V. Krstajić, Lj.M. Vračar, "Pt supported on nano-tungsten carbide as a beneficial catalyst for the oxygen reduction reaction in alkaline solution", Electrochim. Acta, 69, (2012) 239-246.
5. M. D. Obradović, S. Lj. Gojković, N. R. Elezović P. Ercius, V. R. Radmilović, Lj. D. Vračar, N. V. Krstajić, "The Kinetics of the Hydrogen Oxidation Reaction on WC/Pt catalyst with low content of Pt nano-particles", J. Electroanal. Chem., 671 (2012) 24-32.
6. V.D. Jović, U. Lačnjevac, B.M. Jović, N.V. Krstajić, "Service life test of non-noble metal composite cathodes for hydrogen evolution in sodium hydroxide solution", Electrochim. Acta, 63 (2012) 124-130.
7. M. D. Obradović, S. Lj. Gojković, "Electrochemical instability of Pt nanoparticles probed by formic acid oxidation ", J. Electroanal. Chem., 664 (2012) 152-155.
8. M. D. Obradović, J. R. Rogan, B. M. Babić, A. V. Tripković, A. R. Gautam, V. R. Radmilović, S. Lj. Gojković, "Formic acid oxidation on Pt-Au nanoparticles: relation between the catalyst activity and the poisoning rate", J. Power Sources., 197 (2012) 72-79.
9. G. D. Vuković, M. D. Obradović, A. D. Marinković, J. R. Rogan, P. S. Uskoković, V. R. Radmilović, S. Lj. Gojković, "Ethylenediamine-modified multiwall carbon nanotubes as a Pt catalyst support", Mater. Chem. Phys., 130 (2011) 657-664.
10. N.R. Elezovic, B.M. Babic, V.R. Radmilovic, Lj.M. Vracar, N.V. Krstajic, "Nb–TiO2 supported platinum nanocatalyst for oxygen reduction reaction in alkaline solutions", Electrochim. Acta, 56 (2011) 9020-9026.
11. N.V. Krstajić, U. Lačnjevac, B.M. Jović, S. Mora, V.D. Jović, "Non-noble metal composite cathodes for hydrogen evolution. Part II: The Ni–MoO2 coatings electrodeposited from nickel chloride–ammonium chloride bath containing MoO2 powder particles", Int. J. Hydrogen Energ., 36 (2011) 6450-6461.
12. N.V. Krstajić, Lj. Gajić- Krstajić, U. Lačnjevac, B.M. Jović, S. Mora, V.D. Jović, "Non-noble metal composite cathodes for hydrogen evolution. Part I: The Ni–MoOx coatings electrodeposited from Watt’s type bath containing MoO3 powder particles", Int. J. Hydrogen Energ., 36 (2011) 6441-6449.

Контакт:

nedeljko@tmf.bg.ac.rs 

OH172001 Проучавање физичкохемијских и биохемијских процеса у животној средини који утичу на загађење и истраживање могућности за минимизирање последица

Министарство просвете и науке Републике Србије

Врста пројекта:

Основна истраживања

Трајање пројекта

2011. и даље

Координатор пројекта:  НУ Институт за хемију, технологију и металургију Универзитета у  Београду

Реализатори пројекта:

• Институт за хемију, технологију и металургију Универзитета у Београду
• Хемијски факултет Универзитета у Београду
• Иновациони центар Хемијског факултета у Београду
• Државни универзитет у Новом Пазару

Руководилац пројекта: Др Драгана Ђорђевић, научни саветник

Тема и циљ пројекта:

За одређивање утицаја и последица антропогеног загађења битан је интердисциплинарни приступ. У оквиру овог пројекта испитиваћемо физичкохемијска својства атмосферског аеросола. Добијени резултати ће бити улазна база података за хемометријска моделирања у циљу идентификације доминантних извора емисија и израчунавања нихових доприноса у региону. Планирамо да меримо и испрљива органска једињења (VOCs) у амбијентном ваздуху. Обавили бисмо испитивање каталитичких активности и селективности синтетисаних катализатора у реакцијама каталитичке оксидације VOCs у циљу налажења најбољих решења за контролу њихове емисије. Применом методе секвенцијалне екстракције и одређивањем укупног садржаја тешких метала у узорцима различитих типова седимента биће одређена веза ових елемената са супстратима у седименту, њихова биодоступност, мобилност, као и порекло и опасност коју ови елементи представљају за животну средину. Пажња ће бити посвећена и одређивању PAHs, липофилних супстанци које имају велики афинитет ка органској супстанци. Квантнохемијским методама биће урађена анализа различитих параметара молекула од значаја за животну средину. Технике засноване на PCR „fingerprinting“-у показале су се као веома осетљиве при одређивању бактеријских заједница, а пружају и корисне филогенетске информације. У комбинацији са флуоросцентном in situ хибридизацијом, дистрибуција, функција и динамика бактеријских зеједница биће праћена in situ. Постоји растући интерес за анализу даха.

142056 Нови материјали за примену у горивим спреговима са полимерном мембраном

Министарство науке Републике Србије

Врста пројекта:

Основан истраживања

Трајање пројекта

2006. - 2010.

Координатор пројекта:

ИХТМ-Центар за електрохемију, Универзитет у Београду

Реализатори пројекта:

• ИХТМ-Центар за електрохемију Универзитет у Београду;
• Технолошко-металуршки факултет Универзитет у Београду;
• Хемијски факултет Универзитет у Београду

Руководилац пројекта:

Др Амалија Трипковић, научни саветник
ИХТМ-Центар за електрохемију Универзитет у Београду, Његошева 12, 11000 Београд

Број истраживача:

12

Тема и циљ пројекта:

Добијени нови катализатори на бази Pt су физички окартактерисани и електрохемијски тестирани у реакцијама које се одигравају у горивим спреговима са полимерном мембраном и упоређени са комерцијалним катализаторима. Испитивањем ефеката легирања Pt са неплеменитим металима и модификације Pt адсорбованим металима са покривенишћу мањом од монослоја утврђени су параметри за добијење нанокатализатора за гориве спрегове. Успостављена је корелације између величине честица и структурних карактеристика ових катализатора и њихове активности у релевантним реакцијама.

Најзначајнији резултати:

Дугорочна потреба за уштедом енергије и њеним рационалнијим коришћењем довела је до развоја алтернативних извора енергије - горивих спрегова. Поред оксидације мравље киселине и метанола као анодна реакција испитивана је и оксидација етанола, због високог садржаја енргије, нетоксичности и доступности што га чини интересантним за практичну примену. Коришћење биметалних честица нано димензија нанетих на носаче развијене површине у циљу уштеде скупе Pt и побољшања ефикасноси, стабилности и слелктивности катализатора решио би многе проблеме везане за производњу и конверзију енергије. Синтетисани нови биметални катализатори са честицама нано димензија добијени таложењем Pt са мање племенитим или неплеменитим металима су материјали побољшаних каталитичких активности, са смањеним ефектом тровања површине.

Најзначајније публикације:

1. A.V. Tripković, K.Dj. Popović, R.M. Stevanović, R. Socha, A. Kowal, "Activity of a PtBi alloy in the oxidation of formic acid", Electrochemistry Communication, 8 (2006) 1492.
2. A.V. Tripković, S.Lj. Gojković, K.Dj. Popović, J.D. Lović, A. Kowal, "Study of the kinetics and influence of Biirr on formic acid oxidation at Pt2Ru3/C", Electrochim. Acta, 53 (2007) 887.
3. D.S.Strmenik, P.Rebec, M.Gaberscek, D.Tripković, V.Stamenković, C.Lucas, N.M.Marković, "Relationship between the surface coverage of spectator species and the rate of electrocatalytic reactions", J.Phys.Chem C, 111 (2007) 18672.
4. D. Tripković, S. Stevanović, A. Tripković, A. Kowal, V. M. Jovanović, ''Strustural effect in electrocatalysis: Formic acid oxidation on Pt electrodeposited on glassy carbon support'', J. Electrochem. Soc., 155 (2008) B281-B289.
5. D. Strmcnik, D. Tripković, D. van der Vliet, V. Stamenković, N.M. Marković, “Adsorption of hydrogen on Pt(111) and Pt(100) surfaces and its role in the HOR“, Electrochem. Communications, 10 (2008) 1602-1605.
6. S. Stevanović, V. Panić, D. Tripković, V. M. Jovanović, “Promoting effect of carbon functional groups in methanol oxidation on supported Pt catalyst“, Electrochem. Commun., 11 (2009) 18-21.
7. A.V. Tripković, K.DJ. Popović, J.D. Lović, V.M. Jovanović, S.I. Stevanović, D.V. Tripković, A. Kowal, "Promotional effect of Snad on the ethanol oxidation at Pt3Sn/C catalyst", Electrochem. Commun., 11 (2009) 1030-1033.
8. M. D. Obradović, A. V. Tripković, S. Lj. Gojković, "The origin of high activity of Pt-Au surfaces in the formic acid oxidation", Electrochim. Acta, 55 (2009) 204–209.
9. V. Tripković, E. Skulason, S. Siahrostami, J. K. Nørskov, J. Rossmeisl, “Oxygen Reduction Reaction Mechanism on Pt(111) from density functional theory calculations”, Electrochim. Acta, 55 (27) (2010) 7975-7981.
10. B. Genorio, D. Strmcnik, R. Subbaraman, D. Tripković, G. Karapetrov, V. R. Stamenković, S. Pejovnik, N. M. Marković, “Selective catalysts for the hydrogen oxidation and oxygen reduction reactions by patterning of platinum with calix[4]arene molecules”, Nature Materials, 9 (2010) 998-1003.

Контакт:

Др Амалија Трипковић,
ИХТМ-Центар за електрохемију Универзитет у Београду, Његошева 12, 11000 београд,
E-mail: amalija@tmf.bg.ac.rs