Naslov
Dizajn i proizvodnja milireaktorskog sustava sa senzorskom prevlakom
(Design and production of a sensor-coated millireactor system)

Autori
Marković, Marijan-Pere

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Mjesto
Zagreb

Datum
01.07

Godina
2021

Stranica
49

Mentor
Vrsaljko, Domagoj

Neposredni voditelj
Cingesar, Ivan Karlo

Ključne riječi
aditivna proizvodnja ; sol-gel metoda ; senzorski filmovi ; pH indikatori ; milireaktori
(additive manufacturing ; sol-gel method ; sensor films ; pH indicators ; millireactors)

Sažetak
Cilj ovoga rada bio je dizajnirati jednostavni milireaktorski sustav i nanijeti senzorski film na površinu kanala. Senzorski film je pripremljen sol-gel metodom. U radu je ispitano može li se dobiti funkcionalan pH senzorski film koji će u kanalima milireaktora davati jasan odziv u realnom vremenu. Za dobivanje senzorskog filma korišteni su tetraetoksisilan, TEOS i feniltrimetoksisilan, FTMS kao prekursori za sol-gel metodu, etanol kao otapalo, metil crveno kao pH indikator te HCl kao katalizator reakcije. Dobiveni senzorski filmovi prvo su ispitani na pločicama, a zatim primijenjeni u kanalima milireaktora. Ispitivanjem filmova na pločicama zaključeno je da prevelika debljina sloja dovodi do pucanja filmova, što uzrokuje izlaženje indikatora te odvajanje filma od površine. Stoga su tanji filmovi dobiveni na nekoliko načina. Prvi način bio je smanjenje vremena pripreme smjese kako bi se osigurala manja viskoznost prilikom nanošenja, a drugi je bio razrjeđenje smjese povećanjem količine otapala, etanola. Analizom funkcionalnosti pločica utvrđeno je da prvi način, bez dodatka više etanola, daje najbolje senzorske filmove, stoga je taj film odabran za primjenu u kanalima milireaktora. Ispitivanje je u kanalima milireaktora provedeno pomoću peristaltičke pumpe. Izmjenjivane su kiselina i lužina uz ispiranje destiliranom vodom između ciklusa. U vremenskom intervalu od 5 minuta dolazi do promjene boje senzora u ovisnosti o pH-vrijednosti otopine. Promjena boje je jako teško uočljiva golim okom pa je potreban RGB softver za analizu boje. Može se zaključiti da je potrebno dalje optimirati dobivene senzorske filmove kako bi davali jasniji odziv u realnom vremenu.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo, Interdisciplinarne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA