Osnovna istraživanja - ćir

142032 Таложење ултрафиних прахова метала и легура и наноструктурираних површина електрохемијским поступцима

Финансијер пројекта: Министарство науке и застите зивотне средине Р. Србије

Врста пројекта:

Основна истраживања

Трајање пројекта

2006.-2010.

Координатор пројекта:

Универзитет у Београду, ИХТМ-Центар за електрохемију, Београд

Реализатори пројекта:

Универзитет у Београду, ИХТМ, Београд, Институт за нуклерна науке „Винча”, Институт за мултидисциплинарне студије, Београд, Технолошко-металуршки факултет Београд

Руководилац пројекта:

Миомир Павловић, Универзитет у Београду, ИХТМ-Центар за електрохемију, Његошева 12, Београд

Број истраживача:

8

Тема и циљ пројекта:

Предмет истраживања је електрохемијско таложење ултрафиних прахова метала, са посебним освртом на прахове Фе, Ни и Цо и њихових легура (феромагнетици), за које се зна да имају изузетно високу релативну магнетну пермеабилност, као и њихових легура са Мо, различитим режимима електролизе. С обзиром на стратешки значај ових истраживања, истраживања су укључила и карактеризацију прахова и корелацију морфологије и расподеле димензије честица праха са пресудним карактеристикама праха. Радило се и на развоју електрода за гориве ћелије, батерије и сензоре. Основне карактеристике које ове електроде треба да испуне су: отворене порозне структуре које омогућавају брз транспорт гаса и течности, са јако развијеном површином.

Најзначајнији резултати:

• Одређени су оптимални режими за таложење ултрафиних прахова метала и њихових легура захтеваних карактеристика;

• Добијене су честице ултрафиних прахова са дефинисаним димензијама и морфологијом;

• Могућа је директна примена резултата ових истразивања у таложењу прахова племенитих метала; (у овом случају увећано лабораторијско постројење је истовремено и индустријско постројење);

• Добијене су нове сировине за примену у модерним технологијама;

• Дефинисани су услови да се добију електроде са јако развијеним површинама;

• Дефинисани су услови да се добију металне површине са наноструктурним карактеристикама.

Публикације:

1. Jović, V.D., Jović, B.M., Pavlović, M.G., ¨Electrodeposition of Ni, Co and Ni-Co alloy powders¨, Electrochim. Acta, 51 (2006) 5468-5477.
2. Nikolić, N.D., Popov, K.I., Pavlović, Lj.J., Pavlović, M.G., ¨The effect of hydrogen codeposition on the morphology of copper electrodepositis. I. The concept of effective overpotential", J.Electroanal.Chem., 588(2006)88-98.
3. Nikolić, N.D., Popov, K.I., Pavlović, Lj.J., Pavlović, M.G., ¨Morphologies of copper deposits obtained by the electrodeposition at high overpotentials¨, Surface and Coatings Technology, 201(2006)560-566.
4. Nikolić, N.D., Popov, K.I., Pavlović, Lj.J., Pavlović, M.G., ¨Determination of critical conditions for the formation of electrodeposited copper structures suitable for electrodes in electrochemical devices¨, Sensors, 7(2007)1-15.
5. Maksimović, V.M., Pavlović, M.G., Pavlović, Lj.J., Tomić, M.V., Jović, V.D., ¨Morphology and growth of electrodeposited silver powder particles¨, Hydrometallurgy, 86(2007)22-26.
6. Jović, V.D., Jović, B.M., Maksimović, V., Pavlović, M.G., ¨Electrodeposition and morphology of Ni, Co and Ni-Co alloy powders. Part II: Ammonium chloride supporting electrolyte¨, Electrochim. Acta, 52(2007)4254-4263.
7. Nikolić, N.D., Pavlović, Lj.J., Pavlović, M.G., Popov, K.I., ¨Formation of dish-like holes and a channel structure in electrodeposition of copper under hydrogen co-deposition ¨, Electrochim. Acta, 52(2007)8096-8104.
8. Nikolić, N.D., Pavlović Lj.J., Krstić S.B., Pavlović M.G., Popov K.I., “Influence of ionic equilibrium in the CuSO4-H2SO4-H2O system on the formation of irregular electrodeposits of copper”, Chemical Engineering Science 63, (2008)2824-2828.
9. Jović, B.M., Jović, V.D., Maksimović, V.M., Pavlović, M.G., „Characterization of electrodeposited powders of the system Ni-Mo-O, Electrochim. Acta, 53(2008)4796-4804.
10. Nikolić, N.D., Branković, G., Pavlović, M.G., Popov, K.I., »The effect of hydrogen co-deposition on the morphology of copper electrodeposits. II. Correlation between the properties of electrolytic solutions and the quantity of evolved hydrogen«, J.Electroanal.Chem., 621(2008)13-21.
11. Nikolić, N.D., Branković G., Pavlović M.G., Popov K.I., “The effects of the pause to pulse ratio in the regime of pulsating overpotential on the formation of honeycomb-like structures”, Electrochemistry Communications, 11(2009)421-424.
12. Nikolić, N.D., Krstić, S.B., Pavlović, Lj.J., Pavlović, M.G., Popov, K.I., “The mutual relation of decisive characteristics of electrolytic copper powder and effect of deposition conditions on them”, in “Electroanalytical Chemistry Research Trends”, Ed. Kenta Hayashi, NOVA Publishers, ISBN: 978-1-60456-278-1, Chapter 8, 2009, pp. 185-209.
13. Nikolić, N.D., Pavlović, Lj. J., Pavlović, M.G., Popov, K.I., »Morphologies of electrochemically formed copper powders particles and their dependence on the quantity of evolved hydrogem«, Powder Technology, 185(2008)195-201.
14. Nikolić, N.D., Branković, G., Maksimović, V.M., Pavlović, M.G., Popov, K.I., „Influence of potential pulse conditions on the formation honeycomb-like copper electrodes“, J.Electroanal.Chem., 635 (2009)111-119.
15. Pavlović, Lj.J., Pavlović, M.M., Pavlović, M.G., Nikolić, N.D., Tomić, M.V., „Electrodeposition of Fe Powder from Citrate Containing Electrolytes”, Int. J. Electrochem. Sci., 5 (2010)1898-1910.
16. Pavlović, M.G., Pavlović, Lj.J., Maksimović, V.M., Nikolić, N.D., Popov, K.I., „Characterization and Morphology of Copper Powder Particles as a Function of Different Electrolytic Regimes”, Int. J. Electrochem. Sci., 5 (2010)1862-1878.
17. Popov, K.I., Nikolić, N.D., Krstić, S.B., Pavlović, M.G., ¨Physical modelling of representative particles of electrodeposited copper powders¨, J. Serb. Chem. Soc., 71(2006)397-400.
18. Jović, V.D., Maksimović, V., Pavlović, M.G., Jović, B.M., ¨Morphology and Phase Composition of Ni-Co Alloy Powders Electrodeposited from Ammonium Sulfate-Boric Acid Electrolyte¨, Mater. Sci. Forum, 518(2006)307-312.
19. Jović V.D., Maksimović V., Pavlović, M.G., Popov, K.I., ¨Morphology, internal structure and growth mechanism of electrodeposited Ni and Co powders¨, Journal of Solid State Electrochemistry, 10(2006)373-379.
20. Jović, V.D., Jović, B.M., Pavlović, M.G., Maksimović, V., ¨Morphology and composition of Ni-Co alloy powders electrodeposited from ammoniacal electrolyte¨, Journal of Solid State Electrochemistry, 10(2006)959-966.
21. Nikolić, N.D., Popov, K.I., Pavlović, Lj.J., Pavlović, M.G., ¨Phenomenology of a formation of a honeycomb-like structure during copper electrodeposition¨, J. Solid State of Electrochemistry, 11(2007)667-675.
22. Nikolić, N.D., Pavlović, Lj.J., Pavlović, M.G., Popov, K.I., “Effect of temperature on electrodeposition of disperse copper deposits”, J. Serb.Chem.Soc. 72 (12) 1369-1381 (2007).
23. Nikolić, N.D., Pavlović, Lj.J., Branković, G., Pavlović, M.G., Popov, K.I., „The ionic equilibrium in the CuSO4-H2SO4-H2O system and the formation of the honey-comb-like structure during copper electrodeposition“, J. Serb. Chem. Soc., 73(7)(2008)753-760.
24. Maksimović, V.M., Pavlović, Lj.J., Jović, B.M., Pavlović, M.G., „Electrodeposition of Fe powder from acid electrolytes”, J. Serb. Chem. Soc., 73(8-9)(2008)861-870.
25. Nikolić, N.D., Maksimović, V.M., Pavlović, M.G., Popov, K.I., „Cross section analysis of the morphology of electrodeposited copper obtained in the hydrogen co-deposition range“, J. Serb. Chem. Soc., 74(6)(2009)689-696.
26. Maksimović, V.M., Pavlović, Lj.J., Pavlović, M.G., Tomić, M.V., “Characterization of copper powder particles obtained by electrodeposition as function of different current densities”, Journal of Applied Electrochemistry, 39, (2009) 2545-2552.
27. Nikolić, N.D., Branković, G., Maksimović, V.M., Pavlović, M.G., Popov, K.I., „Application of pulsating overpotential regime on the formation of copper deposits in the range of hydrogen co-deposition“, J. Solid State Electrochem., 14(2010)331-338.

Контакт:

duki@tmf.bg.ac.rs

142023 Синтеза и карактеризација полимера и полимерних (нано)композита дефинисане молекулске и надмолекулске структуре

Министарство за науку Републике Србије

Врста пројекта:

Основна истраживања

Трајање пројекта

2006 - 2010

Координатор пројекта:

Технолошко-метакуршки факултет у Београду

Реализатори пројекта:

• ИХТМ-Центар за хемију у Београду,
• Технолошко-метакуршки факултет у Београду,
• Технолошки факултет у Новом Саду,
• Технички факултет Михајло Пупин у Зрењанину

Руководилац пројекта:

Др Иванка Поповић*

Број истраживача:

16

Тема и циљ пројекта:

Најзначајнији резултати:

Публикације:

1. V. V. Antić, M. V. Pergal, M. N. Govedarica, M. P. Antić, J. Djonlagić, Copolymers based on poly(butylene terephthalate) and polycaprolactone-b-polydimethylsiloxane-b-polycaprolactone, Polym. Int. 59, 796-807 (2010).
2. M. V. Vučković, V. V. Antić, M. N. Govedarica, J. Djonlagić, Synthesis and characterization of copolymers based on poly(butylene terephthalate) and ethylene oxide-poly(dimethylsiloxane)-ethylene oxide, J. Appl. Polym. Sci., 115, 3205-3216 (2010).
3. K. M. Popov-Pergal, D. Poleti, M. P. Rančić, M. Antun, M. V. Pergal, Synthesis and structure of new 5-(arylidene)-3-(4-methylbenzoyl)thiazolidine-2,4-diones, J. Heterocyclic. Chem., 47, 224-228 (2010).
4. V. V. Antić, M. V. Pergal, M. P. Antić, J. Djonlagić, Rheological behaviour of thermoplastic poly(ester-siloxane)s, Hem. Ind. 64, 537-545 (2010).
5. V. V. Antić, M. V. Vučković, B. P. Dojčinović, M. P. Antić, M. B. Barać, M. N. Govedarica. About the mode of incorporation of silanol-terminated polysiloxanes into butylene terephthalate-b-dimethylsiloxane copolymers, React. Funct. Polym., 68, 851-860 (2008).
6. V. V. Antić, M. V. Vučković, J. Djonlagić, Application of reactive siloxane prepolymers for the synthesis of thermoplastic poly(ester siloxane)s and poly(ester ether siloxane)s, J. Serb. Chem. Soc., 72, 139-150 (2007).
7. V. V. Antić, M. V. Vučković, B. P. Dojčinović, M. N. Govedarica, J. Djonlagić, Synthesis and characterization of poly(ester ether siloxane)s, Polym. Int, 55, 1304-1314 (2006).
8. M. V. Vučković, M. N. Govedarica, Determination of silanol end groups in polysiloxanes obtained from dimethyldichlorosilane hydrolysate (DDSH), J. Serb. Chem. Soc., 71, 257-261 (2006).
9. 9. B. P. Dojčinović, V. V. Antić, M. V. Vučković, J. Djonlagić, Synthesis of thermoplastic poly(ester-siloxane)s in the melt and in solution, J. Serb. Chem. Soc. 70, 1469-1485 (2005).

1796 Електрокатализа на наноматеријалима: од модел система до реалних катализатора

Министарстви науке и заштите животне средине, Републике Србије

Врста пројекта:

Основна истраживања

Trajanje projekta

2001. - 2005.

Координатор пројекта:

ИХТМ – Центар за електрохемију, Универзитет у Београду

Реализатори пројекта:

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

Руководилац пројекта:

Др Амалија Трипковић, научни саветник, ИХТМ – Центар за електрохемију

Број истраживача:

15

Тема и циљ пројекта:

Предмет истраживања је добијање нанокатализатора: модел система и реалних катализатора. Модел катализарори обухватају Пт монокристалне електроде ниских и високих Милерових индекса и биметалне нанокатализаторе (добијене спонтаном и електрохемијском депозицијом племенитих метала на Пт(111) и Ау(111) монокристале). Реални катализатори се добијају наношењем каталитичког слоја племенитог метала нано димензија и макро цикличних комплекса прелазних метала на носаче развијених површина (стакласти угљеник). Ови катализатори су окарактерисани електрохемијским, спектроскопским и мокроскопским техникама. Њихове електрокаталитичке особине су испитиване у реакцијама које се одигравају у горивим спреговима метанол/кисеоник, мравља киселина/кисеоник и водоник/кисеоник.Успостављена је корелација активности реалних катализатора са катализаторима који чине модел системе.

Оригиналност истраживања у пројекту је компаративни приступ који се састоји у поређењу резултата добијених на модел катализаторима и реалним катализаторима.

Најзначајнији резултати:

Циљ истраживања је био разумевање електрокатализе, кинетике И механизма реакција оксидације метанола, мравље киселине И смеше угљенмоноксида И водоника И редукције кисеоника на нанокатализаторима. Коришћење класичних електрохемијских техника у комбинацији са најсавременијим техникама за карактеризацију струцтуре нанокатализатора (АФМ, СТМ, XРД, ТЕМ, ХРТЕМ) омогућило је успостављање корелације између врсте, величине и распореда честица на површини и њихове каталитичке активности. Добијени резултати су омогућили избор најбиљих катализатора који се даље могу тестирати у реалним условима рада горивог спрега.

Испитивани катализатори се могу користити и у развоју технологија пречишћавања отпадних вода и електроорганских синтеза.

Најзначајније публикације:

1. A.V. Tripković, K.Đ. Popović, J.D. Lović, "The influence of the oxygen-containing species on the electrooxidation of the C1 – C4 alcohols at some platinum single crystal surfaces in alkaline solution", Electrochimica Acta, 46 (2001) 3163-3173.
2. A. Dekanski, J. Stevanović, R. Stevanović, B.Ž. Nikolić, V.M. Jovanović: ²Glassy Carbon – Electrochemical Characterisation², Carbon, 39 (2001) 1195-1205.
3. A.V. Tripković, K.Đ. Popović, B.N. Grgur, B. Blizanac, P.N. Ross, N.M. Marković, “Methanol electrooxidation on supported Pt and Pt-Ru catalysts in acid and alkaline aolutions”, Electrochimica Acta, 47 (2002) 3707-3714.
4. A.V. Tripković, S. Štrbac, K.Đ. Popović, “Effect of temperature on the methanol oxidation at supported Pt and PtRu catalysts in alkaline solution”, Electrochemistry Communications, 5 (2003) 484-490.
5. M.D. Obradović, B.N. Grgur, Lj.M. Vračar, "Adsorption of oxygen containing species and their effect on oxygen reduction on Pt3Co electrode", Journal of Electroanalytical Chemistry, 548 (2003) 69-78.
6. S.Lj. Gojković, T.R. Vidaković, D.R. Đurović, "Kinetic study of methanol oxidation on carbon-supported PtRu electrocatalyst", Electrochimica Acta, 48 (2003) 3607-3614.
7. V.M. Jovanović, S. Terzić, A.V. Tripković, K.Đ. Popović, J.D. Lović, "The effect of electrochemically treated glassy carbon on the activity of supported Pt catalyst in methanol oxidation", Electrochemistry Communications, 6 (2004) 1254-1258.
8. A.V. Tripković, K.Đ. Popović, J.D. Lović, V.M. Jovanović, A. Kowal, "Methanol oxidation at platinum electrodes in alkaline solution: comparison between supported catalysts and model system", Journal of Electroanalytical Chemistry, 572 (2004) 119.
9. S.Lj. Gojković, "Mass transfer effect in electrochemical oxidation of methanol at platinum electrocatalysts", Journal of Electroanalytical Chemistry, 573 (2004) 271-276.
10. J.D. Lović, A.V. Tripković, S.Lj. Gojković, K.Đ. Popović, D.V. Tripković, P. Olszewski, A. Kowal, "Kinetic study of formic acid oxidation at carbon-supported platinum electrocatalyst", Journal of Electroanalytical Chemistry, 581 (2005) 294-302.

Контакт:

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

ОИ 172062 “Синтеза и карактеризација нових функционалних полимера и полимерних нанокомпозита”

Министарство просвете и науке Републике Србије

Врста пројекта:

Основна истраживања

Трајање пројекта

2011. и даље

Координатор пројекта: Технолошко металуршки факултет Универзитета у Београду

Реализатори пројекта:

• Институт за хемију, технологију и металургију Универзитета у Београду

• Технолошко металуршки факултет Универзитета у Београду

• Иновациони центар Технолошко металуршког факултета у Београду
• Пољопривредни факултет Универзитета у Београду
• Институт “Кирило Савић” у Београду

Руководилац пројекта: Др Иванка Поповић, редовни професор

Тема и циљ пројекта:

Задатак истраживања је синтеза и карактеризација нових функционалних полимера, хидрогелова и композита за материјале високих захтева, као и за материјале за примену у медицини, стоматологији и фармацији. Истраживања су окренута ка синтези полимера сложене структуре са својствима пројектованим на молекулском нивоу. Хомо- и кополимери линеарне, разгранате, хипер-разгранате или умрежене структуре ће се синтетизовати класичном и контролисаном радикалном полимеризацијом, поликондензацијом, полимеризацијама иницираним редокс системима, у одсуству или присуству микроталаса. Посебна пажња ће бити посвећена добијању полимерних структура које могу да се вежу за наночестице са циљем функционализације површина честица или компатибилизације органских и неорганских материјала. Структура, величина и својства полимера ће се одредити стандардним методама (ИЦ и НМР спектроскопијом, GPC, вискозиметријом, електронском микроскопијом, DSC, TGA, динамичко-механичком реометријом и др). Испитаће се бубрење полимерних материјала, могућност имобилизације активних супстанци у њима, као и ефикасност отпуштања активних супстанци из полимера. У случају биоразградивих полимера испитаће се разградња полимера под дејством ензима. Синтетизованим полимерима, као и неким комерцијалним полимерима ће бити додаване површински модификоване честице пунила или наночестице. Нанокомпозитима и полимерним мрежама ће бити испитана термичка и механичка својства, са посебним освртом на интеракцију полимер-пунило.