Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Anorganska kemija in tehnologija

Obdobja
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
1.04.00  Naravoslovje  Kemija   
2.02.00  Tehnika  Kemijsko inženirstvo   

Koda Veda Področje
P360  Naravoslovno-matematične vede  Anorganska kemija 
P351  Naravoslovno-matematične vede  Strukturna kemija 
P402  Naravoslovno-matematične vede  Fotokemija 
P305  Naravoslovno-matematične vede  Kemija okolja 
T350  Tehnološke vede  Kemijska tehnologija in inženirstvo 
Ključne besede
Sinteza, anorganski materiali, superkisline, visokoenergijski oksidanti, kemija fluoridov, kemija lantanoidov, nestacionarni modeli kemijskih procesov, hibridni modeli, čiste tehnologije, odpadne snovi.
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (19)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  19168  dr. Primož Benkič  Kemija  Raziskovalec  2001 - 2003  90 
2.  15730  Peter Frkal  Materiali  Raziskovalec  2001 - 2003  53 
3.  10749  dr. Marko Gerbec  Kemija  Raziskovalec  2001 - 2003  247 
4.  08951  Neda Hanc    Raziskovalec  2001 - 2003 
5.  03317  dr. Adolf Jesih  Kemija  Raziskovalec  2001 - 2003  217 
6.  21091  dr. Peter Klampfer  Kemija  Raziskovalec  2001 - 2003  14 
7.  11278  dr. Robert Kocjančič  Kemija  Raziskovalec  2001 - 2003  95 
8.  15146  dr. Zoran Mazej  Kemija  Raziskovalec  2001 - 2003  403 
9.  15732  Robert Moravec    Raziskovalec  2001 - 2003 
10.  01062  mag. Tomaž Ogrin  Kemija  Raziskovalec  2001 - 2003  98 
11.  18457  dr. Maja Ponikvar Svet  Kemija  Raziskovalec  2001 - 2003  217 
12.  02757  dr. Tomaž Skapin  Kemija  Raziskovalec  2001 - 2003  120 
13.  01061  dr. Andrej Stergaršek  Kemijsko inženirstvo  Raziskovalec  2001 - 2003  178 
14.  21556  dr. Gašper Tavčar  Kemija  Raziskovalec  2001 - 2003  262 
15.  17109  Marija Toplak    Raziskovalec  2001 - 2003 
16.  15289  dr. Melita Tramšek  Kemija  Raziskovalec  2001 - 2003  173 
17.  16410  dr. Alenka Turičnik  Kemija  Raziskovalec  2001 - 2003  22 
18.  15733  Mira Zupančič    Raziskovalec  2001 - 2003 
19.  01063  dr. Boris Žemva  Kemija  Vodja  2001 - 2003  599 
Organizacije (1)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  91.961 
Povzetek
Raziskovalno delo Programske skupine za anorgansko kemijo in tehnologijo bo v naslednjih letih usmerjeno v sinteze novih anorganskih materialov s specifičnimi lastnostmi in v razvoj okolju prijaznih tehnologij. Na področju novih materialov je namen raziskav razviti nove sintezne poti za pripravo novih spojin z zanimivimi električnimi, optičnimi in magnetnimi lastnostmi. Pri tem bomo raziskovali nove sintezne poti z uporabo superkislin, študirali bomo reakcije pri superkritičnih pogojih topila oziroma enega ali več reaktantov, sinteze bomo izvajali pri visokih tlakih (nekaj kbar) in raziskovali bomo reakcije v nevodnih medijih z različnimi oksidanti. Tako bomo raziskovali reakcije z najmočnejšimi znanimi oksidanti (kationski Ni(IV) in kationsko Ag(III) razvitimi v sodelovanju z University of California, Berkeley, ZDA. Poseben poudarek bo na študiju donorskih in akceptorskih lastnosti redkozemeljskih fluoridov in sintezi novih fluorovih spojin lantanoidov, ki predstavljajo potencialne prekursorje za novo koordinacijsko in organokovinsko kemijo lantanoidov. Študirali bomo sintezo novih -onijevih ionov. -Onijevi ioni, pozitivno nabite višje valentne spojine nekovin, npr. dušika, kisika, žvepla, ogljika in halogenov, igrajo zelo pomembno vlogo v kemiji. Uporabljajo se kot katalizatorji, reagenti in elektrofilni reagenti pri kemijski sintezi. Sintetizirali bomo nove interkalirane spojine grafita - grafitove fluoride, ki se uporabljajo kot katodni materiali v litijevih baterijah. Nove interkalirane grafitove fluoride bomo pripravljali v enostavni protonski superkislini brezvodnem vodikovem fluoridu v prisotnosti visokoenergijskih oksidantov ali pa z elementarnim fluorom v brezvodnem vodikovem fluoridu v prisotnosti UV svetlobe. Sintetizirali bomo nove spojine z nizko-dimenzionalnimi magnetnimi lastnostmi in nove enodimenzionalne kovine, ki imajo zanimive optične lastnosti. Nadalje bomo raziskovali reakcije v radiofrekvenčni plazmi. Na področju priprave in karakterizacije fluoriranih aerogelov pa bomo raziskovali njihov katalitski vpliv na reakcije v plinski fazi. Tu gre za zamenjavo freonov CFC-jev s HFC-ji, ki so okolju prijaznejši, saj se razgradijo preden dosežejo stratosfero. Vse nove spojine bomo tudi ustrezno karakterizirali tj. z rentgensko strukturno analizo, vibracijsko spektroskopijo, meritvami magnetnih lastnosti in masno spektrometrijo.Na področju aplikativnih raziskav bomo nadaljevali razvoj dinamičnih modelov oziroma nestacionarnih modelov kemijskih procesov. Takih modelov v principu ni mogoče opisati analitično, ker so preveč kompleksni, zato je potrebno izboljšati algoritem v smislu povečanja hitrosti računanja. V tem primeru modeli niso več uporabni le za načrtovanje in dimenzioniranje opreme in procesov ter za njihovo optimiranje, temveč tudi za neposredno vodenje procesov. Težišče razvoja modelov bo na razvoju hibridnih modelov, pri katerih si obetamo, da bomo z vključitvijo nekaterih kemometrijskih metod (nevronske mreže) dosegli željeno povečanje hitrosti računanja.
Pomen za razvoj znanosti
Predlagani raziskovalni program je pomemben za znanost v svetovnem merilu, saj predstavlja skupina za sintezo fluorovihspojin enega od svetovnih centrov za raziskave te vrste. Večina projektov omenjenih v raziskovalnem programu je vezanihtudi na mednarodne projekte, kar samo po sebi kaže vpetost raziskav v svetovne znanstvene tokove. Naj navedemo le ne-kaj najvažnejših primerov. Sinteza novih najmočnejših oksidantov in njihova uporaba v organski kemiji omogoča sintezoperfluoriranih organskih spojin (sodelovanje z University of California, Berkeley, ZDA). Dobro poznavanje procesov fluoriranja omogoča razvoj novih postopkov za fluoriranje HDPE za avtomobilske rezervoarje za gorivo (za BASF, Nemčija). Sinteza interkaliranih grafitov (skupaj z University of Kyoto, Japonska) omogoča razvoj novih perspektivnih katodnih materialov za litijeve baterije. Razvoj katalizatorjev za pripravo okolju prijaznih freonov (evropski projekt). Razvoj in uporaba kompleksnih modelov procesov je danesv svetu v nekaterih disciplinah edino orodje za kvantitativno obravnavo sistemov z zadovoljivo natančnostjo.
Pomen za razvoj Slovenije
Raziskovalni program, ki ga je predlagala programska skupina za anorgansko kemijo in tehnologijo je pomemben tudi za Slovenijo, saj daje možnosti razvoja neodvisnih tehnologij za naša podjetja, povečuje konkurenčnost in tehnično samozavest. Skupina je že vsa leta svojega delovanja orientirana v reševanje problema odpadkov in razvoj čistih okolju prijaznih tehnologij. Na tem področju nudi skupina naši industriji vso podporo pri reševanju tehnoloških problemov in reševanju problema odpadkov. Naj naštejemo le nekaj projektov, ki so trenutno v teku ali se pripravljajo: zajemanje CO2 na čelu rudnika za povečanje hitrosti napredovanja čela (Rudnik lignita Velenje), dimenzioniranje opreme za razžvepljevanje odpadnih plinov v predelavi sekundarnih svinčevih spojin, za katero je značilno spreminjanje koncentracij SO2, pretoka plina in njegove temperature (Rudnik svinca Mežica), razvoj tehnologije termične predelave nevarnih in komunalnih odpadkov in čiščenje nastalih plinov ter obdelave ostankov termične razgradnje (KIV, Vransko), razvoj brezcianidnih sestavin za cementiranje in nitriranje v talinah soli (Kemična tovarna Podnart), razvoj postopka za izboljšanje kvalitete kemične odpadne sadre in njene ponovne uporabe v cementarnah (Cementarna Anhovo in Cinkarna Celje), uporaba odpadne sadre in lesnine za proizvodnjo gradbenih plošč (Glin, Nazarje) itd. Z znanjem, ki ga je programska skupina osvojila na področju kemije fluora, pa že nudi oziroma lahko nudi slovenski industriji ekspertize predvsem na naslednjih področjih: reševanje problema odpadnih fluoridov, tako plinastih (predvsem v opekarnah, pa tudi termoelektrarnah), kot tudi tekočih in trdnih, biomonitoring onesnaževanja s hlapnimi fluoridi in žveplom (Termoelektrarna Šoštanj), razvoj novih katodnih materialov za litijeve baterije, razvoj katalizatorjev za pripravo novih okolju prijaznih CFC-jev, razvoj lantanoidnih prekursorjev, ki bodo služili za izdelavo tankih prevlek lantanoidnih fluoridov itd.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Zaključno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno