Menu

Noi materiale pe bază de grafene și aplicații ale acestora

Cercetător: Mihaela Diana Lazăr

Cuvinte cheie: grafene, hidrogenare catalitică, pile de combustie, conversia dioxidului de carbon, adsorbție și degradare de poluanți, detecție de bio/molecule

Descriere

În cadrul laboratoarelor din INCDTIM se pot sintetiza, prin diverse metode, o varietate mare de materiale compozite pe bază de grafene

  • oxid de grafenă
  • oxid de grafenă redus
  • grafene dopate cu heteroatomi
  • grafene decorate cu nanoparticule metalice/oxidice
  • nanocompozite pe bază de grafene și polimeri

În funcție de aplicația dorită, materialele compozite pe bază de grafene se pot obține folosind diverse tehnici de sinteză:

  • sinteza chimică (oxidare grafit și exfoliere)
  • exfolierea electrochimică a grafitului
  • exfolierea mecanică a grafitului (ball milling)

Aplicații

Domenii de aplicabilitate:

  • cercetare-dezvoltare: obţinerea de catalizatori pentru procese heterogene (electrocatalizatori, fotocatalizatori, termocatalizatori)
  • detecţia electrochimică: preparare de electrozi modificaţi

Aplicații:

  • Industria chimică
  • Energie
  • Mediu/depoluare
  • Industria farmaceutică
  • Medicină

Infrastructură

INCDTIM dispune de infrastructura de cercetare necesară preparării şi caracterizării complete a materialelor compozite pe bază de grafene.

  • Laborator de chimie complet dotat
  • Microscoape electronice de scanare SEM (Hitachi SU8230), TEM (Hitachi HD2700), detectori EDX și EBSD (Oxford Instruments)
  • Difractometru de raze X (Bruker D8 Advance)
  • Spectrometre FTIR (TENSOR II, Bruker) și Raman (Jasco NRS 3300)
  • Termogravimetru (SDT Q 600, TA Instruments)
  • Aparat de caracterizare al catalizatorilor pentru studiul adsorbţiei/reacţiei la temperatură programată (TPDRO 1100, Thermo Scientific) dotat cu detector de termoconductivitate (TCD) cuplat cu un spectrometru de masă quadrupolar (QMS, Prisma Plus, Pfeiffer Vacuum).
  • Aparat pentru măsurarea ariei suprafeţei şi a porozității (Sorptomatic 1900, Thermo Scientific)
  • Aplicațiile electrochimice (sinteză/testare/detecție) se desfășoară folosind aparatura de tip potențiostat/galvanostat (PGSTAT302N, Metrohm Autolab)
  • SPECORD 250 PLUS spectrophotometer (Analytik Jena GmbH, Jena, Germany)

Avantaje

INCDTIM oferă servicii CDI de preparare şi caracterizare completă a materialelor compozite pe bază de grafene; se pot sintetiza materiale cu o divesitate mare de compoziţii metal – oxid – grafenă.

Înainte de încheierea unei relații contractuale oferim consultanță pentru a defini cât mai exact nevoile clientului / partenerului și, în caz că sunt necesare, efectuăm teste preliminare gratuite.

Dotarea şi experienţa existentă ne permit să testăm cea mai mare parte dintre materialele cu potenţial aplicativ în domeniile precizate.

Dispunem de personal specializat în centre de cercetare de mare prestigiu din străinătate, capabil să acopere cu cel mai înalt profesionalism toate etapele unei colaborări contractuale: definirea problemei care va trebui soluționată, designul experimental, colectarea datelor, interpretarea rezultatelor și corelarea lor cu alte informații complementare, dacă este cazul.

Costuri estimative

Costul unui gram de material compozit depinde de tipul de sinteză folosit și de complexitatea structurală a acestuia.

Costul unei analize este de 300-350 lei/probă (în funcţie de complexitate) şi este format din

 timpul de utilizare al aparatului

 manoperă, care include cheltuielile de personal și pe cele indirecte asociate cu operațiunile de preparare a probelor, analiza și interpretarea rezultatelor, elaborarea raportului de analiză / cercetare