Nanodiszperz rendszerek és módosított betonitok kémiája

alprojektvezető: Dr. Bányai István

I. Alprojekt felépítése:

1. Nanodiszperz rendszerek munkacsoport

vezető: Dr. Bányai István

2. Módosított bentonitok munkacsoport

vezető: Dr. Nagy Noémi

II. Célkitűzések:

Nanoméretű fémmegkötésre alkalmas kelátképző ligandumok előállítása szerkezetük jellemzése és fémkomplexeik vizsgálata teragnosztikai és környezetvédelmi szempontkból.
Aerogélek, micelláris rendszerek és funkcionalizált szén alapú nanodiszperz rendszerek jellemzése hatóanyagok célbajuttatása szempontjából.
Mezopórusos szilárd anyagok NMR és komplementer ozmometriás jellemzése és a kismolekulákkal való kölcsönhatásaik jellemzése
NMR Mouse alkalmazása szilárd felületek morfológiai jellemzésére
Kationcserélt bentonitok előállítása olyan kationokkal, amelyek csapadékot képeznek a vizsgálni kívánt anionokkal (ritkaföldfémionok, vas(III)-ion, ezüstion). Az előállított anyagok összetételének, szerkezetének vizsgálata
Szorpciós vizsgálatok foszfátionnal ritkaföldfém-bentonitokon
Szorpciós vizsgálatok arzenátionnal
Szorpciós vizsgálatok klorid és jodidionnal ezüst-bentoniton
Karbonát- és technéciumionok szorpciós sajátságainak vizsgálata módosított természetes szorbenseken

III. Várható eredmények:

1. Tudományos közlemények a fizikai-kémia Q1 jelzésű folyóirataiban

Általános tudományos ismeretek növelése a nanorendszerek fémkomplexeiről
A nanokémia és nanotechnológia oktatásának színvonalának emelése
Az eredményekből készülő tudományos publikációs bővítik azt az ismeretanyagot, melynek segítségével tisztább, biztonságosabb hulladéktárolást valósíthatunk meg, ill. a vizek foszfát- és arzéntartalmának csökkentésével hozzájárulhatnak az eutrofizáció visszaszorításához, ill. egészségesebb ivóvíz biztosításához.

2. Alkalmazási lehetőségek

A makromolekulás ligandumok mint adszorbensek fémionok megkötésére
A makromolekulás MRI kontrasztanyagok készítése
A kisterű és nagyterű NMR alkalmazása környezetben (talaj) és az orvos gyakorlatban (bőrfelület) előforduló pórusos anyagok jellemzésére

IV. Infrastruktúra:

Folyadékszcintillációs béta-spektrométer nyomjelzéses vizsgálatokhoz, ³²P-, ³⁶Cl, ¹⁴C-izotópok méréséhez

A jelenleg alkalmazott NMR diffuziometria mellett a méretkizárásos kromatográfia (az újonnan beszerzendő HPLC késszülék) és az ozmometria (beszerzendő ozmométer) lehetővé teszik a nanorészecskék legfontosabb tulajdonságának, a méretének és moláris tömegének komparatív meghatározását.