Home » Investigatii structurale, de silice mezoporoasa functionalizata, cu ajutorul difractiei de neutroni prin imprastiere si a altor metode

Investigatii structurale, de silice mezoporoasa functionalizata, cu ajutorul difractiei de neutroni prin imprastiere si a altor metode

Înapoi

Nr și data contract: nr. 322/21.05.2018 (poziția 42 din Ordinul IUCN) și 397/27.05.2019 (poziția 41 din Ordinul IUCN) din cadrul planului tematic de colaborare dintre România și IUCN Dubna, Rusia, nr. temă 04-4-1121-2015/2020.

Titlu proiect: Investigatii structurale, de silice mezoporoasa functionalizata, cu ajutorul difractiei de neutroni prin imprastiere si a altor metode (corelat cu grantul nr. 16 din ordinul IUNC nr. 395/27.05.2019) Titlu Grant: Small Angle Neutron Scattering investigation of functionalised mesoporous silica, Manager Grant din partea IUNC: Oleksandr Ivankov).

Director de Proiect, din Romania: Dr. Putz Ana-Maria, Institutul de Chimie “Coriolan Drăgulescu”, Timisoara, Romania

Director de Proiect, de la IUCN (Institutul Unificat de Cercetări Nucleare): Dr. Kuklin I. Alexander, Frank Laboratory of Neutron Physics, Dubna, Rusia

Valoarea totala a proiectului: 4500 USD (IUCN+ICT)/2018;12000 USD(IUCN+ICT)/2018-2020

Valoare eligibila IUCN: 2600 USD/2018; 6500 USD/2018-2020

Valoare eligibila ICT: 1900 USD/2018; 5500 USD/2018-2020

Durata contractului: 3 ani (2018-2020)

Entitatea finantatoare: Ministerului Cercetării și Inovării

Tipul proiectului: proiect de colaborare dintre

IUCN-Institutul Unificat de Cercetări Nucleare (JINR-Joint Institute for Nuclear Research) Dubna, Federația Rusă

si institutele din Romania (cu sprijinul Comitetului România-IUCN, organ consultativ al Ministerului Cercetării și Inovării).

Detalii proiect : Institutul Unificat de Cercetări Nucleare (IUCN):

http://www.ifa-mg.ro/jinr/projects_2018/04-4-1121-ICh-Tm.php

Echipa IUCN: Dr. Dmytro Soloviov, Dr. Oleksandr Ivankov, Dr. Andrey Rogachev, Dr. Maria Balasoiu

Echipa ICT: Dr. Cecilia Savii, Dr. Catălin Ianăşi, Drd. Roxana Nicola, Chim. Elena-Mirela Picioruş

Rezumatul proiectului:

Apare necesitatea sintezei şi caracterizării de noi materiale poroase cu proprietăţi croite, ce pot fi ulterior folosite pentru aplicaţii ca sisteme de eliberare de medicamente şi ca absorbanţi pentru poluanţii din apă. Prin acest proiect se intenţionează dezvoltarea de silice mezoporoasă funcţionalizată, prin implicarea de diferiţi agenţi de templatare, surfactaţi cationici şi lichide ionice dar şi de diferiţi precursori funcţionalizaţi pentru silicea mezoporoasă. Pe lângă metodele clasice de investigare, vom folosi metoda SANS, ca o tehnică avansată, esenţială pentru caracterizarea noilor materiale sintetizate. În ceea ce priveşte rezultatele estimate, ne aşteptam să obţinem noi materiale cu bune proprietăţi de absorbenţi de poluanţi din ape, folositoare deci în remedierea mediului şi ca şi sisteme trasportore de medicamente cu o bună capacitate de încărcare şi de eliberare controlată.

Obiectivele proiectului:

1. Sinteza sol-gel, incluzând şi sonocataliza, folosind diferite variabile de sinteză;

2. Funcţionalizarea la suprafaţă a unor probe selectate, prin legături covalente, folosind următoarele grupări organice: -NH2, COOH, SH.

3. Studii morfologice şi structurale ale materialelor obţinute folosind metode generale de investigaţie (TGA, FT-IR, XRD, metoda adsorbţiei-desorbţiei cu azot) şi prin folosirea de tehnici specifice de investigaţie a nanomaterialelor: SANS, SAXS, microscopia electronică (TEM);

4. Evaluarea eficienţei acestor materiale ca sisteme de trasport şi eliberare de medicamente (teste de încărcare-descărcare de medicamente) şi ca şi absorbenţi, pentru ameliorarea mediului.

Rezultatele proiectului:

Pentru primul an din proiect (2018) am sintetizat noi material, în care am variat cantitatea de methoxietanol. Probe de silice au fost sintetizate prin tehnica sol gel, folosind: CTAB, TEOS, etanol şi/sau 2-metoxietanol cu apă în amestec, şi catalizatorul bazic, amoniacul. Raportul molar folosit de Alcool:H2O a fost de=1:10. Pentru prima probă s-a folosit etanol, ce mai apoi a fost progresiv substituit cu 2-methoxyethanol, pentru următoarele probe din fiecare serie. Sintezele s-au făcut fie la temperatura camerei, pentru prima serie de probe, fie la 50°C, pentru a doua serie de probe. Pentru toate probele s-a obţinut tipul IVb de izotermă (specifică pentru materialele mezoporoase dar cu diametre mici şi forme conice sau cilindrice ale porilor). Prezenţa unei histereze înguste în intervalul 0.2-0.4 P/Po ne sugerează că pori mai largi pot avea acces la suprafaţa externă. Datele extrase din izoterme ne sugerează că cea mai mare suprafaţă specifică a fost obţinută pentru proba sintetizată, simplu, cu etanol (1793 m2/g). Prin substituirea mai departe a etanolului cu 2-metoxietanol, se poate observa o scădere uşoară a suprafeţei specifice. Rezultatele ne indică o distribuţie îngustă a mărimii porilor, cu o valoare medie de 3.5 nm pentru toate probele. Folosind modelul BJH, s-a observat o uşoară creştere a mărimii de la 3.0 nm la 3.3 nm, cu creşterea concentraţiei de 2-metoxietanol. Volumul total al probelor creşte, prin substituirea cu 2-metoxietanol. Aceeaşi evoluţie poate fi observată şi pentru seria sintetizată la 50oC. Izotermele sunt de tipul IVb şi prezintă o histereză îngustă. Suprafaţa specifică scade odată cu substituirea progresivă a etanolului cu 2-metoxietanol. Pentru acestă serie de probe, distribuţia mărimii porilor este mai compactă, prezentând foarte puţine schimbări în structură. Volumul total de pori, are de asemenea tendinţa să crească, odată cu înlocuirea etanolului. Rezultatele obţinute în urma măsuratorilor SAXS demostrază că s-au obţinut structuri ordonate, care alături de suprafeţe specifice mari, sunt caracteristici potrivite pentru sisteme de eliberare de medicamente.

cturale, de silice mezoporoasa functionalizata, cu ajutorul difractiei de neutroni prin imprastiere si a altor metode

Director de Proiect, din Romania: Dr. Putz Ana-Maria, Institutul de Chimie “Coriolan Drăgulescu”, Timisoara, Romania

Director de Proiect, de la IUCN (Institutul Unificat de Cercetări Nucleare): Dr. Kuklin I. Alexander, Frank Laboratory of Neutron Physics, Dubna, Rusia

Valoarea totala a proiectului: 4500 USD (IUCN+ICT)/2018;12000 USD(IUCN+ICT)/2018-2020

Valoare eligibila IUCN: 2600 USD/2018; 6500 USD/2018-2020

Valoare eligibila ICT: 1900 USD/2018; 5500 USD/2018-2020

Durata contractului: 3 ani (2018-2020)

Entitatea finantatoare: Ministerului Cercetării și Inovării

Tipul proiectului: proiect de colaborare dintre

IUCN-Institutul Unificat de Cercetări Nucleare (JINR-Joint Institute for Nuclear Research) Dubna, Federația Rusă

si institutele din Romania (cu sprijinul Comitetului România-IUCN, organ consultativ al Ministerului Cercetării și Inovării).

Detalii proiect : Institutul Unificat de Cercetări Nucleare (IUCN):

Echipa IUCN: Dr. Dmytro Soloviov, Dr. Oleksandr Ivankov, Dr. Andrey Rogachev, Dr. Maria Balasoiu

Echipa ICT: Dr. Cecilia Savii, Dr. Catălin Ianăşi, Drd. Roxana Nicola, Chim. Elena-Mirela Picioruş

Rezumatul proiectului:

Apare necesitatea sintezei şi caracterizării de noi materiale poroase cu proprietăţi croite, ce pot fi ulterior folosite pentru aplicaţii ca sisteme de eliberare de medicamente şi ca absorbanţi pentru poluanţii din apă. Prin acest proiect se intenţionează dezvoltarea de silice mezoporoasă funcţionalizată, prin implicarea de diferiţi agenţi de templatare, surfactaţi cationici şi lichide ionice dar şi de diferiţi precursori funcţionalizaţi pentru silicea mezoporoasă. Pe lângă metodele clasice de investigare, vom folosi metoda SANS, ca o tehnică avansată, esenţială pentru caracterizarea noilor materiale sintetizate. În ceea ce priveşte rezultatele estimate, ne aşteptam să obţinem noi materiale cu bune proprietăţi de absorbenţi de poluanţi din ape, folositoare deci în remedierea mediului şi ca şi sisteme trasportore de medicamente cu o bună capacitate de încărcare şi de eliberare controlată.

Obiectivele proiectului:

1. Sinteza sol-gel, incluzând şi sonocataliza, folosind diferite variabile de sinteză;

2. Funcţionalizarea la suprafaţă a unor probe selectate, prin legături covalente, folosind următoarele grupări organice: -NH2, COOH, SH.

3. Studii morfologice şi structurale ale materialelor obţinute folosind metode generale de investigaţie (TGA, FT-IR, XRD, metoda adsorbţiei-desorbţiei cu azot) şi prin folosirea de tehnici specifice de investigaţie a nanomaterialelor: SANS, SAXS, microscopia electronică (TEM);

4. Evaluarea eficienţei acestor materiale ca sisteme de trasport şi eliberare de medicamente (teste de încărcare-descărcare de medicamente) şi ca şi absorbenţi, pentru ameliorarea mediului.

Rezultatele proiectului:

Pentru primul an din proiect (2018) am sintetizat noi material, în care am variat cantitatea de methoxietanol. Probe de silice au fost sintetizate prin tehnica sol gel, folosind: CTAB, TEOS, etanol şi/sau 2-metoxietanol cu apă în amestec, şi catalizatorul bazic, amoniacul. Raportul molar folosit de Alcool:H2O a fost de=1:10. Pentru prima probă s-a folosit etanol, ce mai apoi a fost progresiv substituit cu 2-methoxyethanol, pentru următoarele probe din fiecare serie. Sintezele s-au făcut fie la temperatura camerei, pentru prima serie de probe, fie la 50°C, pentru a doua serie de probe. Pentru toate probele s-a obţinut tipul IVb de izotermă (specifică pentru materialele mezoporoase dar cu diametre mici şi forme conice sau cilindrice ale porilor). Prezenţa unei histereze înguste în intervalul 0.2-0.4 P/Po ne sugerează că pori mai largi pot avea acces la suprafaţa externă. Datele extrase din izoterme ne sugerează că cea mai mare suprafaţă specifică a fost obţinută pentru proba sintetizată, simplu, cu etanol (1793 m2/g). Prin substituirea mai departe a etanolului cu 2-metoxietanol, se poate observa o scădere uşoară a suprafeţei specifice. Rezultatele ne indică o distribuţie îngustă a mărimii porilor, cu o valoare medie de 3.5 nm pentru toate probele. Folosind modelul BJH, s-a observat o uşoară creştere a mărimii de la 3.0 nm la 3.3 nm, cu creşterea concentraţiei de 2-metoxietanol. Volumul total al probelor creşte, prin substituirea cu 2-metoxietanol. Aceeaşi evoluţie poate fi observată şi pentru seria sintetizată la 50oC. Izotermele sunt de tipul IVb şi prezintă o histereză îngustă. Suprafaţa specifică scade odată cu substituirea progresivă a etanolului cu 2-metoxietanol. Pentru acestă serie de probe, distribuţia mărimii porilor este mai compactă, prezentând foarte puţine schimbări în structură. Volumul total de pori, are de asemenea tendinţa să crească, odată cu înlocuirea etanolului. Rezultatele obţinute în urma măsuratorilor SAXS demostrază că s-au obţinut structuri ordonate, care alături de suprafeţe specifice mari, sunt caracteristici potrivite pentru sisteme de eliberare de medicamente.

 

English Webmail