Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Rozwijanie mikroporowatości w węglach mezoporowatych

100%

Choma J. , Jedynak K. , Fahrenholz W. , Ludwinowicz J. , Jaroniec M.

Ochrona Środowiska

|

2013

|

tom Vol. 35, nr 1

3--10

PL

Metodą miękkiego odwzorowania otrzymano, w obecności kwasu solnego lub kwasu cytrynowego, dwa mezoporowate węgle używając rezorcynolu i formaldehydu, jako prekursorów węglowych, oraz kopolimeru trójblokowego Pluronic F127, jako miękkiej matrycy. W celu rozwinięcia struktury mikroporowatej tak otrzymanych mezoporowatych węgli w trakcie ich syntezy dodano tetraetoksysilan (TEOS), a w końcowym etapie wytrawiono krzemionkę za pomocą roztworu NaOH. Druga metoda rozwijania mikroporowatości polegała na posyntezowej chemicznej aktywacji mezoporowatego węgla za pomocą KOH w temperaturze 700°C. Wykazano, że metoda z dodatkiem TEOS pozwoliła nie tylko na znaczne rozwinięcie mikroporowatości węgla, ale także na rozwinięcie jego mezoporowatości. Zastosowanie metody aktywacji za pomocą KOH spowodowało tylko znaczący rozwój mikroporowatości węgla, natomiast mezoporowatość uległa w znacznym stopniu zmniejszeniu (2÷4-krotnie) w stosunku do wyjściowych węgli mezoporowatych. Stwierdzono, że obie metody rozwijania mikroporowatości prowadziły do otrzymania węgli o bardzo dobrych parametrach strukturalnych. W najlepszym przypadku w metodzie z dodatkiem TEOS powierzchnia właściwa BET węgla wynosiła 1300 m2/g, a całkowita objętość porów ok. 1,4 cm3/g. W metodzie aktywacji za pomocą KOH powierzchnia właściwa węgla wynosiła natomiast ponad 2000 m2/g, a całkowita objętość porów ponad 1 cm3/g. Biorąc pod uwagę, że węgle otrzymane obiema metodami miały bardzo dobre właściwości adsorpcyjne, mogą być one z powodzeniem wykorzystywane w procesach adsorpcyjnego oczyszczania wody i powietrza.

EN

Mesoporous carbons were obtained in the presence of hydrochloric and citric acids via soft-templating method. Resorcinol and formaldehyde were used as carbon precursors and triblock copolymer Pluronic F127 as a soft template. Tetraethyl orthosilicate was introduced to the system in order to develop microporosity and sodium hydroxide at the final stage to etch the silica. After silica dissolution the expected increase in microporosity was observed; interestingly, the mesoporosity was also improved. Post-synthesis activation with KOH at 700°C was proposed as an alternative approach to develop additional microporosity. The treatment resulted in the increased microporosity; however, the mesoporosity significantly decreased (2 to 4 fold) in comparison to the initial values. Both methods were effective and led to the formation of additional microporosity. For instance, the sample obtained with addition of TEOS exhibited the BET specific surface area of 1300 m2/g and total pore volume of about 1.4 cm3/g. The post-synthesis activation resulted in the specific surface area over 2000 m2/g and total pore volume exceeding 1 cm3/g. Carbon materials obtained with both methods showed good adsorption properties, therefore, they are suitable for environmental applications such as water treatment and air purification.

2

Potencjały cieplne inicjujące siłę Lorenza w budowie struktur przestrzennych o zastosowaniach medycznych

84%

Wójcik M.

|

2010

|

tom Vol. 13, no. 99-101

111--117

PL

W artykule pokazano, że pewne funkcjonalne struktury krzemianowe wytwarzane w naturalnych warunkach otoczenia przez jednokomórkowce jak np. okrzemki mogą inspirować naukowców w pracach badawczych mających na celu wytworzenie w warunkach laboratoryjnych materiałów opartych na krzemionkowych matrycach polimerowych dla zastosowań medycznych jako nanoporowate materiały na nośniki substancji aktywnych biologicznie lub biosensory, a także w biotechnologii i ochronie środowiska. Odkryto, że potencjał cieplny reakcji chemicznej hydrolizy tetraetoksysilanu TEOS inicjuje siłę Lorenza, która jest z kolei siłą napędową dla tworzenia jednolitej uporządkowanej struktury krzemianowej w matrycy polimerowej. Odkrycie tego mechanizmu opisano po raz pierwszy formalizmem matematycznym otrzymując rozwiązanie dające pewne możliwości sterowania kinetyką procesu formowania struktury krzemianowej o kontrolowanych parametrach rozkładu i wielkości porów wymaganych dla kontrolowanego uwalniania leków.

EN

In article was showed, that some functional silica structures produced in natural conditions by uniloculars as for instance the diatoms can inspire scientists in his research works having on aim the production of materials in laboratory conditions based on silica polymer matrix for medical application as nanoporous carriers materials for substances with biological activity as well as in biotechnology and environment protection as biosensors. It was discovered, that the thermal potential of hydrolysis reaction of the tetraetoksysilan (TEOS) initiates the Lorenz’s force that is the driving force for creating an uniform and well ordered silica structure in polymer matrix. The discovery of a mechanism was described firstly by the mathematical formalism receiving the solution giving some possibilities for steering the kinetics of the process of formation silica structure with controlled parameters of distribution and size of porous required for controlled release of therapeutic agents. Keywords: thermal potential, Lorentz force, TEOS, silica polymer matrix.

3

Morphological, chemical and structural characterization of silica-containing polyvinylpyrrolidone electrospun nanofibers prepared by sol-gel technique

67%

Tański T. , Matysiak W. , Zaborowska M. , Łukowiec D. , Krzesiński M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2016

|

tom Vol. 79, nr 1

5--12

EN

Purpose: The aim of this study was to produce poly(vinylpyrrolidone) (PVP) containing silica nanofibers using electrospinning method from 10% PVP/EtOH solutions with different mass concentration 0 and 30% of tetraethoxysilane. Sol-gel technique was used to obtain nanofiber membranes with high amount of inorganic phase. In the case when metal alkoxide, such as tetraethyl orthosilicate (TEOS) is mixed with an organic polymer, hydrolysis and condensation reaction of TEOS occur in-situ with polymer matrix, which allows to fabricate organic-inorganic hybrid structures with uniform dispersion. Design/methodology/approach: The examination of the morphology of the obtained PVP/silicon dioxide nanofibers using scanning electron microscope (SEM) has been made. The chemical structure of produced nanostructures was investigated by Fourier - Transform Infrared spectroscopy (FTIR) and Energy Dispersive Spectrometry (EDX) to analyze the regular dispersion by examining types of bonds occurring between polymer matrix and SiO2 phase. Findings: Results obtained in this paper shows that the mass concentration of the reinforcing phase in form of TEOS have an influence on the average diameter of nanofibers and with the increase of tetraethyl orthosilicate in solution nanofibers diameters decrease. Moreover, structural examination shows uniform dispersion of the reinforcing phase in hybrid materials. Research limitations/implications: Uniform dispersion of the reinforcing phase in silica-containing PVP nanofibers gives the opportunity to make nanowires in calcination process from such obtained fibrous mats and use in novel electrical devices. Originality/value: This paper describes an easy and more effective way of making polymer nanofibers with the content of silicon dioxide with the perspective way of making silica nanowires in the future from obtained hybrid nanofibers, so that this method can replace commonly used nanowires growth processes.

4

Rola wody, EBH i temperatury w preparatyce hybrydowych powłok otrzymywanych za pomocą metody zol-żel.

59%

Głuszek J. , Masalski J. , Kucharczyk B. , Golubski Z.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

tom R. XXIII, nr 5

355-358

PL

Za pomocą metody zol-żel wytworzono na stali chirurgicznej typu 316L powłoki nieorganiczno-organiczne wykorzystując tetraetoksysilan (TEOS) i eter bisglicydowy hydrochinonu (EBH). Wielowarstwowe powłoki otrzymywano metodą zanurzeniową z zoli zawierających różne ilości TEOS-u, wody, alkoholu etylowego i EBH. Stosowano dwie różne temperatury wypalania powłok. Dokonano elektrochemicznej oceny właściwości ochronnych powłok w roztworze Ringera za pomocą metody stałoprądowej. W oparciu o chrakterystyki polaryzacyjne dokonano oceny jakości powłok. Posłużono się arbitralnie wybranymi wielkościami i -750mv, E2mi A. Wyłoniono siedem najlepszych powłok i uszeregowano je (ranking) biorąc pod uwagę dodatkowy, trzeci parametr opór polaryzacyjny. W preparatyce zoli najbardziej odpowiednim stosunkiem molowym prekursora TEOS do wody jest stosunek 1:5. Właściwości ochronne powłok wypalanych w temperaturze 300 stopni Celsjusza przewyższają właściwości ochronne powłok wypalanych w temperaturze 250 stopni Celsjusza. Nie można jednoznacznie określić, jaki jest wpływ EBH zawartego w zolu na odporność korozyjną powłok (zbyt mała rozpuszczalność EBH w zolu). Małe zmiany w preparatyce często wywierają nieproporcjonalnie duży wpływ na jakość powłoki.

EN

The inorganic-organic coatings on the surgical 316L stainless steel have been synthesized by sol-gel techniques from TEOS and EBH. The multilayer dip coatings have been prepared from sols with different molar ratios of TEOS, water, ethanol and EBH. Coatings have been heated at two different temperatures. The electrochemical estimation by d.c. (direct connect) measurements of protective coatings in Ringer's solution is reported. Coatings performance has been compared using polarization characteristics. Two arbitrary chosen values were applied: i-750mv and E2mu A. The best seven coatings were selected and ranked with regard to the additional parameter - the polarization resistance. In preparation of sols the most appropriate molar TEOS - water ratio was 1:5. Heat treatment at 300 degrees centigrade lead to more remarkable improvements in corrosion resistance of coatings than that at 250 degrees centigrade. It is impossible to univocally determine the effect of EBH content in sol on corrosion resistance of coatings (poor dissolution of EBH in sol). Small changes in the preparation process can often have disproportionate effect on the quality of coating.