Naslov
Sonokemijska sinteza nanostrukturiranog TiO2 na bio-predlošku membrane ljuske jaja
(Sonochemical synthesis of nanostructured TiO2 on a bio-template of an eggshell membrane)

Autori
Petruša, Jelena (mentori: Ćurković, Lidija i Ljubas, Davor)

Izvornik
Http://www.unizg.hr/fileadmin/rektorat/Istrazivanja/Znanstvena_postignuca/Nagrade/Rektorova/2016_2017_RN_skroz_finalnoDobitnici_Rektorove_nagrade.pdf

Vrsta, podvrsta
Ostale vrste radova, rektorova nagrada

Godina
2017

Ključne riječi
membrana ljuske jaja, sonokemijska sinteza, titanijev dioksid, fotokatalitička aktivnost
(eggshell membrane, sonochemical synthesis, titanium dioxide, photocatalytic activity)

Sažetak
Biomimikrija je nova grana znanosti uz pomoć koje se nastoje oponašati održiva rješenja iz prirode kako bi se stvorili materijali poboljšanih svojstava. Membrana ljuske jaja predstavlja jedinstveni biomaterijal koji se zbog svoje vlaknaste i porozne mikrostrukture može koristiti kao bio-predložak za sintezu hijerarhijski strukturiranih nanomaterijala. U ovom radu sintetiziran je nanostrukturirani titanijev dioksid sol-gel/sonokemijskom sintezom pomoću membrane ljuske jaja kao bio- predloška. Membrane ljuske jaja ručno su odvojene od ljuske, stavljene u razrijeđenu octenu kiselinu, isprane destiliranom vodom, te sušene na sobnoj temperaturi. Za pripravu sola korišten je titanov izopropoksid kao prekursor, 2-propanol kao otapalo, acetilaceton kao kompleksirajući reagens uz dodatak nitratne kiseline kao katalizator. U tako pripremljen sol dodane su membrane ljuske jaja. Nakon infiltriranja, geliranja, sušenja i toplinske obrade provedena je karakterizacija nanostrukturiranog TiO2 praha. Pomoću CHNS analize potvrđen je elementarni sastav membrane ljuske jaja, te određen elementarni sastav nanostrukturiranog TiO2. SEM analiza potvrdila je poroznu nanostrukturu različite morfologije TiO2. XRD analizom određena je veličina kristalita u iznosu od 29 nm, te je potvrđena prisutnost čistog anatas u nanokristalitima TiO2. Također kristalna struktura potvrđena je i infracrvenom spektroskopijom. TGA analizom određen je gubitak mase od oko 65 % za TiO2 sintetiziran na bio-predlošku membrane ljuske jaja. Na DTA krivulji zabilježena je endotermna reakcija s maksimumom oko 100 °C. Ramanovom spektroskopijom potvrđena je prisutnost anatasa u nanočesticama TiO2 sintetiziranih na bio- predlošku memebrane ljuske jaja obrađenih na 500 °C. Fotokatalitička razgradnja azo bojila dokazali je da se nanočestice TiO2 sintetizirane na membrani ljuske jaja mogu koristiti kao fotokatalizatori pri razgradnji azo bojila Kongo crvenila primjenom zračenja sličnog sunčevom zračenju.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemija, Kemijsko inženjerstvo, Strojarstvo

POVEZANOST RADA