Időszakos beszámoló, 2015. június

A projekt szakmai megvalósítása a tervezett ütemterv szerint zajlott. A három kutatási főirányban az alábbi eredmények születtek.


Katalitikus reakciók modul


Titán-dioxid nanorészecskéken alapuló fotokatalízissel szennyezőanyagok hatékony lebontását sikerült megvalósítani UV besugárzással. Ciklikus reakciókat dolgoztunk ki hidrogén, mint környezetbarát üzemanyag vízből történő előállítására. Hordozóhoz rögzített palládium-katalizátorokat fejlesztettünk ki, amelyek szűréssel könnyen eltávolíthatók, folyamatos körülmények között több órán át megőrzik aktivitásukat. Különböző rendezettségű kaolinok felületmódosításával halloysit-szerű nanocsöveket és ál-hexagonális nanorészecskéket állítottunk elő. Átfogó felületi és szerkezeti jellemzést végeztünk nanohibridek tervezhető előállításának érdekében. Hemicellulóz tartalmú természetes szubsztrátokból kiindulva vizsgáltuk a második generációs bioetanol előállítás lehetőségét. Eljárást dolgoztunk ki és szabadalmi bejelentést tettünk egy eljárásra, amely egy hengerben mozgó dugattyúra épülő elválasztást valósít meg a membrán technológiában alkalmazott ionos folyadékok segítségével.

Bővebben: Időszakos beszámoló, 2015. június

Időszakos beszámoló, 2015. április

A projekt szakmai megvalósítása a tervezett ütemterv szerint zajlott a beszámolási időszakban. A három kutatási főirányban az alábbi eredmények születtek.


Katalitikus reakciók modul


A beszámolási időszakban a környezetben nagy problémát okozó a gyógyszer maradványok, antibiotikumok fotokémiai bonthatóságát vizsgáltuk direkt-, illetve heterogén fotokatalízissel. A bevilágításokat 100 W teljesítményű napszimulátorral végeztük. Vízoldható, kationos nikkel(II)-porfirin fotofizikai vizsgálatával, sikerült kimutatni, hogy a trietanol-amin statikus kioltással csökkenti a steady-state fluoreszcencia intenzitást - még a hígítás által előidézett intenzitásnövekedést is túlkompenzálva. Foszfit-foszforamidit ligandumok katalitikus tulajdonságait vizsgáltuk allil-helyzetű szubsztitúciós reakciókban. Új foszfin-aminofoszfin ligandumot állítottunk elő aminoalkil-foszfinok és dialkil-klórfoszfinok reakciójában. Különböző rendezettségű kaolinokból exfoliálással előállított kaolinit nanostruktúrák bomlási mechanizmusait vizsgáltuk TA (TG/DTG, Derivatográfia) módszerrel, különös tekintettel a dehidroxilációs folyamatra. Értelmeztük a kezeletlen és a kezelt szerkezetek bomlási mechanizmusaiban mutatkozó különbségeket. Kutatásaink során a királyszentistváni hulladékkezelő telepről származó mintát vizsgáltuk meg és hasonlítottuk össze energetikai, valamint kémiai oxigén igény eltávolítási szempontból. Az általunk végzett anaerob biodegradációs módszerek a biogáz (biometán) termelés, a biohidrogén előállítás és a mikrobiális üzemanyagcellás eljárás voltak.

Bővebben: Időszakos beszámoló, 2015. április

Időszakos beszámoló, 2015. február

A projekt szakmai megvalósítása a tervezett ütemterv szerint zajlott a beszámolási időszakban. A három kutatási főirányban az alábbi eredmények születtek.


Katalitikus reakciók modul


Heterogén fotokatalitikus eljárással ipari szennyvíz AOX-tartalmának csökkentési lehetőségét vizsgáltuk. Megállapítottuk, hogy adott szennyvíznél heterogén fotokatalitikus eljárással a szerves halogén tartalmú vízszennyezők (AOX-ek) koncentrácója hatékonyan csökkenthető. Különböző fenantrénszármazékokkal módosított heterogén réz-katalizátorok aktivitását vizsgáltuk az azid-alkin cikloaddícióban. Megállapítottuk, hogy a szükséges reakcióidő a ligandum megfelelő megválasztásával órákról percekre csökkenthető. Kaolinit nanostruktúrák felületi jellemzőinek vizsgálata alapján megállapítottuk, hogy a felületi energia értékét mind a rendezettség/kristályosodottság, mind a morfológia is befolyásolja. Tekintettel arra, hogy a morfológia nem homogén, a felületi energia véletlen értékű. Ugyanakkor a felületi energia diszperziós komponense korrelál a rendezettséggel, a specifikus komponens értékét pedig inkább a reakcióút határozza meg. Kísérletek történtek nem konvencionális oldószerek alkalmazására az ionos folyadékok helyett az észterezési reakció (glükóz-palmitát előállítás) lejátszatása érdekében. Az eredmények kiértékelése folyamatban van.

Bővebben: Időszakos beszámoló, 2015. február

Időszakos beszámoló, 2014. december

A projekt szakmai megvalósítása a tervezett ütemterv szerint zajlott a beszámolási időszakban. A három kutatási modulban az alábbi eredmények születtek.


Katalitikus reakciók modul


Újonnan készített fotokémiai reaktorban fenilalanin lebontását vizsgáltuk K2[Ru(phendo)(CN)4] komplexszel érzékenyített TiO2 katalizátoron. A mérések a vártnak megfelelő irányú, de annál kisebb mértékű változást eredményeztek mind az elnyelési, mind a kisugárzási színképekben. Korábban előállított polipiridil-ligandumaink módosításával egy-, két- illetve három kinolintartalmú származékokhoz jutottunk, melyek szerkezetét spektroszkópiai módszerekkel határoztuk meg. Befejeződtek a 0,6 m/m%-ban anatázzal szennyezett kaolin-Ag nanohibrid rendszerek fotokémiai tulajdonságainak vizsgálatai. Megállapítottuk, hogy a szennyezőként jelenlévő anatáz a kaolin teljes exfoliációja következtében olyan diszperzitással rendelkezik, amelynek fotokatalitikus tulajdonságai benzolszulfonsav tesztanyag használatával megfelelően vizsgálhatók. Vizsgáltuk a biohidrogéntermelés bioaugmentációs, valamint kiegészítő komponens hozzáadása módszerrel történő intenzifikálásának lehetőségét üdítőipari szennyvíz, mint szénhidrátban gazdag fermentációs alapanyag felhasználásával.

Bővebben: Időszakos beszámoló, 2014. december

Időszakos beszámoló, 2014. augusztus

A beszámolási időszakban az alábbi eredmények születtek a három kutatási modulban.


Katalitikus reakciók modul


Imidazolium--tartalmú SILP katalizátorokat teszteltünk oldószermentes aminokarbonilezési reakciókban és megállapítottuk, hogy a fő termékek amidok. A körülmények megfelelő megválasztásával szelektíven jutottunk az amid termékekhez. A katalizátor többször újrafelhasználhatónak bizonyult. Horvát partnereinkkel biciklusos szerves vegyületek fotokatalitikus oxigénezését végeztük mangán(III)-porfirin alkalmazásával. Nikkel(II)-porfirin villanófény-fotolízis vizsgálatával triplett gerjesztett állapot képződését mutattuk ki 355 nm-es gerjesztés mellett. Kobalt(III)-porfirin higany(II)-katalizált képződésének mechanizmusa is felderítésre került. Vizsgáltuk ionos folyadékban előkezelt cellulóz hidrolízisét szol-gél módszerrel rögzített celluláz enzimmel 9 ciklusban. Azt tapasztaltuk, hogy az előkezelt cellulózzal könnyebben ment végbe a reakció és az enzim a 9. ciklus után is megőrizte aktivitásának 30 %-át. 50% Fe-tartalmú mesterséges kaolin előállítását végeztük el hidrogél-preparációjával, majd ezt követően hidrotermális kezeléssel és átkristályosítással. DFT számításokkal validált periodus modellt kiterjesztettük MM számításokra, nagyobb atomszámú rendszerek leírása érdekében. A modellel a víz szerepét kívánjuk tisztázni az interkalációs/csereinterkalációs folyamatokban.

Bővebben: Időszakos beszámoló, 2014. augusztus

Projekt előrehaladása Időszakos beszámolók