ICECHIM - Departamentul Analize, Teste, Incercari

Dep. ANALIZE, TESTE, INCERCARI

Spectroscopie UV-Vis
Analize termice
Analize electrochimice
Analize fotochimice

 

DESPRE PROIECT

• Titlul complet al proiectului: Arhitecturi supramoleculare core-shell pentru conversia energiei solare cu aplicatii in protectia mediului si in obtinerea de compusi chimici utili
• Acronimul: SOLENVNANO
• Cuvinte cheie: energie solara, protectia mediului, calixarene, fulerene, oxizi metalici
• Director proiect: prof. dr. chim. Rodica Mariana ION

PARTENERI

• Institutia coordonatoare:
  Institutul National de Cercetare - Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie, ICECHIM, Bucuresti
• Componenta consortiului:
  
  • P1: Universitatea din Bucuresti, Centrul de Cercetari pentru Protectia Mediului si Valorificarea Deseurilor (PROTMED) – www.unibuc.ro; Responsabil proiect: s.l. univ. Dr. Sorin Marius Avramescu
  • P2: Universitatea Valahia din Targoviste - www.valahia.ro, http://fsim.valahia.ro; Responsabil proiect: s.l. univ. dr. Dragos-Viorel Brezoi
  • P3: INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE DEZVOLTARE PENTRU FIZICA MATERIALELOR - www.infim.ro; Responsabil proiect: dr. Ligia Frunza

REZUMATUL PROIECTULUI
La ora actuala abilitatea de a capta si utiliza energia solara reprezinta o directie prioritara pentru Romania in special in contextul integrarii in Uniunea Europeana. Acest domeniu de cercetare este integrat in domeniul de cercetare europeana; el ocupa un loc important in programul PC 7, care sustine cresterea competitivitatii si dezvoltarea economica bazate pe cunoastere prin promovarea de proiecte de o inalta excelenta stiintifica si tehnica. Aspectul central al utilizarii energiei solare il constituie elaborarea de materiale noi cu capacitate ridicata in conversia energiei solare. Proiectul isi propune sa abordeze, printr-o cercetare interdisciplinara, posibilitatile de obtinere a unor nanomateriale de tip core-shell cu performante superioare si aplicatiile acestora in domeniul protectiei mediului si a obtinerii de compusi utili prin utilizarea energiei solare.
Obtinerea de materiale cu structuri supramoleculare complexe este abordata multidirectional pentru a putea fi explorate in mod eficient proprietatile individuale ale componentelor implicate.

Principalele obiective stiintifice ale proiectului sunt:

1. Realizarea de materiale nanostructurate core-shell de tip oxid metalic - oxid metalic (OM-OM) si core-shell–shell de tip oxid metalic - oxid metalic - calixarena (OM-OM-CALIX) sau sisteme complexe de tip fulerene-calixarene (Ful-Calix) cu activitate fotocatalitica in domeniul vizibil si selectivitate ridicata fie pentru aplicatii in domeniul epurarii apelor fie pentru obtinerea de compusi utili prin conversia energiei solare si prin reacti fotochimice. Avantajul acestor sisteme il reprezinta varietatea mare de materiale (oxizii metalici, fulerenele calixarenele) care se pot utiliza fiind selectate cele cu performante fotocatalitice ridicate cu un cost cat mai scazut si cu versatilitate mare in prelucrare. Principalele aplicatii ale structurilor care vor fi sintetizate vor fi in fotooxidarea hidrocarburilor nesaturate C10 cu obtinere de alcooli C10 odorizanti si in epurarea apelor prin distrugerea fotocatalitica a compusilor fenolici (clorfenol si nitrofenol) sau a unor structuri de coloranti (reactiv black 5, acid red 99, etc).
2. Elaborarea metodelor de obtinere a acestor materiale
3. Demonstrarea functionalitatii si utilitatii tipurilor de materiale aplicate in procesele de epurarea fotocatalitica a apelor reziduale sau in obtinerea de produsi chimic utili prin reactii de fotooxidare a fractiilor organice nesaturate
4. Cresterea expertizei in domeniul obtinerii de materiale noi a cercetatorilor romani din cadrul parteneriatului, conduce la crearea unor conditii propice pentru patrunderea in cadrul parteneriatelor proiectelor UE (FP7, NATO, ERA-NET etc.).
5. Atragerea de tineri cercetatori dintre studenti din anii terminali sau la studii aprofundate in activitatea de cercetare din cadrul proiectului.
6. Largirea bazei de cunostinte stiintifice si tehnologice pentru crearea de suport pentru cursuri universitare si diseminarea rezultatelor prin articole cotate ISI si conferinte nationale si internationale.

RELEVANTA PROIECTULUI
Dezvoltarea surselor de energie regenerabila si diminuarea consumului resurselor de energie conventionala reprezinta o prioritate la nivel mondial datorita cresterii exponentiale a populatiei si ridicarii permanente a standardului de viata. Consumul de energie global va creste de la 12.8 TW la 28-35 TW pana in anii 2050 ceea ce determina accelerarea gasirii unor metode alternative. Principala si in aceeasi masura si cea mai ieftina solutie o reprezinta utilizarea energiei solare fie prin obtinerea de hidrogen care va reprezenta sursa de energie a viitorului fie prin utilizarea energiei solare in procese energofage din domeniul protectiei mediului sau pentru obtinerea de compusi chimici utili. Gama de aplicatii este foarte diversa, cu mare impact social si economic si au ca principala componenta materiale performante cu proprietati dintre cele mai diverse care permit conversia energiei solare cu un randament ridicat. Din aceste considerente proiectul este in concordanta cu tematica de cercetare: promovarea tehnologiilor energetice curate, a masurilor de protectie a mediului si a reducerii emisiilor de gaze cu efect de sera.

SCOPUL PROIECTULUI
Proiectul are ca principal scop sa contribuie la cresterea competitivitatii economiei nationale in domeniul utilizarii resurselor energetice regenerabile
Dezvoltarea tehnologiilor nepoluante cu impact pozitiv asupra mediului si cu obtinerea de produsi utili.
Aceste deziderate se regasesc in utilizarea structurilor sintetizate in acest proiect (arhitecturi supramoleculare core-shell, bazate pe ferite, TiO2/zeoliti, fulerene/calixarene si ferite /TiO2/calixarena) si aplicatiile acestora in epurarea apelor prin distrugerea fotocatalitica a compusilor fenolici (clorfenol si nitrofenol), a unor structuri de coloranti (coloranti azoici, reactiv black 5, acid red 99, etc) sau pentru fotooxidarea hidrocarburilor nesaturate C10 cu obtinere de alcooli C10 odorizanti.

Cresterea performantei sistemului CDI in domeniul tehnologiilor curate si a materialelor functionalizate evidentiata prin brevetarea rezultatelor obtinute si publicarea in reviste cotate ISI a cel putin 3 lucrari;
Dezvoltarea resurselor CDI in domeniu prin stimularea formarii de retele de cercetare in vederea cresterii accesului la infrastructuri de cercetare performante din spatiul european si international;
Cresterea performantei stiintifice a partenerilor participanti la proiect in urma stimularii colaborarii si a participarii la retele nationale si internationale de cercetare.

CONTACT

• prof. dr. chim. Rodica Mariana ION
  e-mail: analize@icechim.ro