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.
Hulladék, mint nyersanyag modul
Trassz-bázisú geopolimer próbatestek fizikai jellemzőit (szilárdság, porozitás) vizsgáltuk. Az eddig alkalmazott ipari hulladékanyagok mellett újabb típusú hulladékanyag (pórusbeton-por – az YTONG tégla feldolgozásának hulladékanyaga) felhasználási lehetőségeinek kutatását kezdtük el. Kezelt állati csont alapanyagból kiinduló kétfázisú β-whitlockit + α-whitlockit tartalmú biokerámiák előállításánál hevítőmikroszkóppal vizsgáltuk a hőkezelés során lejátszódó folyamatokat. Az előkészítés módjától és a szemcseszerkezettől függően 1240°C – 1290°C tartományban figyelhető meg a β-whitlockit → α-whitlockit fázisátalakulás. Polipropilén krakkolás során keletkezett termékek minőségjavításával kapcsolatban folytattuk még további kísérleteket. Folyamatosan végezzük a nyert bontási termékek és köztitermékek analitikai vizsgálatait is. Folytatódtak az alfa-sugárzó radionuklidok kioldódási vizsgálatai is. A tórium kioldódási vizsgálatoknál elvégeztük és kiértékeltük a félvezető detektoros alfaspektrometriai méréseket. Vizsgáltuk vörösiszap adszoprciós-deszorpciós tulajdonságait. Megállapítottuk, hogy a hevítés hatására, habár a minták pórusszerkezete nem változott, a fajlagos felület 12,7 m2/g értékről 17,2 m2/g értékre növekedett.
Támogató fejlesztési eszközök modul
Kaolinit interkalációját vizsgáltuk atomi felbontású molekula-dinamikai szimulációkkal. Az interkaláció vizsgálata metanollal és annak fragmensével a vendégmolekula-beépülés elemzésére. A kísérleti eredményeket reprodukáltuk. Folytattuk az ionáram egyenirányításának tanulmányozását olyan kónikus nanopórusokon keresztül, amelyeknek a fala negatív töltéseloszlást hordoz aszimmetria bevezetésével. Előzetes eredményeink kismértékű egyenirányításra utalnak. Befejeződtek a sűrűségprofil, felületi feszültség és fázisegyensúlyi számolások a rúd alakú részecskék rendszerére egyetlen síkfallal határolt és két párhuzamos síkfal közé zárt esetekre. Az eredményeket értékeltük. Fordított fázisú nagyhatékonyságú folyadékkromatográfiás módszereket fejlesztettünk antibiotikumok és fotokémiai bomlástermékeik koncentrációjának nyomon követésére. A fejlesztett módszereket alkalmaztuk fotokatalitikus bontási kísérletek nyomon követésére, hatékonyságának vizsgálatára.
A fenti eredményeken túl ebben a beszámolási ciklusban is folytatódott az előző időszakok eredményeinek összefoglalása és folyóiratokban történő publikálása.