JAVNO PREDAVANJE IZR. PROF. DR. KRISTINE ŽUŽEK

Javno predavanje izr. prof. dr. Kristine Žužek

MPŠ vabi na javno predavanje izr. prof. dr. Kristine Žužek v habilitacijskem postopku za izvolitev v naziv redne profesorice za področje senzorske tehnologije z naslovom: Vsestranskost uporabe elektrokemije v znanosti o materialih: Inovacije in aplikacije. Predavanje bo v petek, 8. novembra 2024, ob 13:00, v predavalnici MPŠ.

Povzetek:

Elektrokemija igra ključno vlogo pri razvoju znanosti o materialih, saj ponuja uporabnost na številnih področjih. To so kataliza; v povezavi s senzoriko okolijsko in zdravstveno spornih spojin, ter recikliranje in procesiranje magnetnih materialov na osnovi redkih zemelj. Ti so za Evropo kritični, vendar nujno potrebni za nove energetske aplikacije. V predavanju izpostavljam potencial elektrokemijskih metod ter se osredotočam na njihovo vsestranskost pri optimizaciji delovanja naprednih materialov, ter ponujam inovativne rešitve na področjih recikiranja in procesiranja.

Raziskave smo najprej usmerili v elektrokemijsko sintezo na niklju osnovanih receptorskih elementov, ki kažejo velik potencial za hitro in cenovno ugodno določanje toksičnega formaldehida (HCHO) v alkalnih vodnih raztopinah. Pripravili smo receptorske elemente različnih dimenzij, 2-D tanke filme in 1-D nanožice, katerih sestava je temeljila na niklju in katalitično aktivnih površinskih mestih redoks para: Ni(OH)2/NiOOH. Odlične katalitične lastnosti KOH-modificiranih Ni nanopalčk smo strukturno ovrednotili in podprli s študijo senzoričnih lastnosti. Preko teh študij smo dokazali, da KOH-modificirane Ni nanopalčke dosežejo najnižjo mejo detekcije (8 ppm). Nadalje smo temeljito raziskali prevodni polimer polianilin (PANI), kjer smo se osredotočili predvsem na njegove elektronske in električne lastnosti, ki so ključne za zaznavo amonijaka. Preučili smo medsebojno povezanost elektrokemijskih, optičnih in elektronskih lastnosti PANI-ja med njegovo elektrokemijsko pripravo. Slednje smo preučili z uporabo spektroelektrokemijske tehnike, ki je bila izvršena po in-situ pogojih. Poleg tega smo ovrednotili PANI za zaznavanje nizkih koncentracij amonijaka v bioloških vzorcih. Pripravili smo PANI v najbolj prevodni obliki, ki je uporabna tudi pri nevtralnih pH-jih. Naš nov mehanizem zaznave NH3, izboljšan z Au nanodelci, je bistveno znižal meje zaznavanja kar 17-krat, 1.44 μM.Preko študij smo sistema povzdignili na nivo delujočih senzorskih platform.

Nadalje smo elektrokemijske metode uporabili za inovativno recikliranje in predelavo magnetov na osnovi Nd-Fe-B in Sm-Co. Predlagali smo nove energijsko varčne in okoljisko sprejemljive pristope pri recikliranju kritičnih elementov redkih zemelj Nd, Dy, Tb in Co. Poleg tega smo predlagali povsem nov pristop k selektivnemu elektrokemijskem jedkanju magnetov Nd-Fe-B, ki omogoča izločanje trdih magnetnih zrn Nd2Fe14B, s čimer smo skrajšali recikliranje in zmanjšali stroške ter okoljski vpliv. Nadalje smo z metodami elektrokemije uspeli v nanosu Cu v sistem Nd-Fe-B ter s tem odprli poti k proizvodnji učinkovitih magnetov z uporabo manj kritičnih surovin, kar je v skladu z modernimi evropskimi smernicami.

Nazaj na novice