Sirvi Autor "Danilian, Dmytro" järgi

Nüüd näidatakse 1 - 2 2

Photocatalytic materials for water treatment and antimicrobial applications
(2024-07-09) Danilian, Dmytro; Kisand, Vambola, juhendaja; Pärna, Rainer, juhendaja; Ivask, Angela, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Kasvav rahvastikutihedus on põhjustanud nii saasteainete kui võimalike patogeensete bakterite kogunemise keskkonda. Ühe lahendusena on soovimatute saasteainete ja patogeensete bakterite lagundamiseks pakutud välja fotokatalüüs – protsess, mille käigus keemilised reaktsioonid aktiveeritakse fotokatalüsaatori pinnal valguse toimel. Reaktsioonide käigus fotokatalüsaator ise ei lagune ning reeglina on fotokatalüsaator ka inertne ja kahjutu keemiline ühend. Käesolevas doktoritöös keskenduti titaandioksiidil (TiO₂) ja tsinkoksiidil (ZnO) põhinevate fotokatalüütiliste materjalide väljatöötamisele vee puhastamiseks ja antimikroobsete katete valmistamiseks. Töö esimeses osa keskenduti vee puhastamiseks kasutatavatele fotokatalüütilistele osakestele. Selleks sünteesiti magnetiliselt fotokatalüsaatorid, kombineerides TiO₂-P25 magnetise vaskferriidiga. Fotokatalüsaator lagundas herbitsiidi 2,4-D ning fotokatalüsaatorit oli võimalik veest kinni püüda ning taaskasutada. Lisaks uuriti akrüülmaatriksis olevaid ZnO ja ZnO/Ag nano- või mikrosuuruses osakestel põhinevaid fotokatalüütilisi antimikroobseid pinnakatteid vineeril ja roostevabal terasel. Seesugused pinnakatted näitasid laboritingimustes paljutõotavat fotokatalüütilist ja mikroobide vastast aktiivsust. Lisaks säilitasid pinnakatted oma efektiivsuse pärast simuleeritud kulumist. Viimasena uuriti kaubanduslikke TiO₂-põhiseid fotokatalüütilisi aknaklaase BIOCLEAN® ja SaniTise™. Nendest viimasel on väidete järgi nii fotokatalüütiline kui antibakteriaalne aktiivsus. Uuringus leiti, et SaniTise™ pind oli fotokatalüütilisem ja antibakteriaalsem kui BIOCLEAN® oma. Käesolev doktoritöö rakendab mitmekülgset lähenemist fotokatalüütiliste materjalide väljatöötamiseks ja nende komplekseks iseloomustamiseks suurendades arusaamist materjali koostisest ja võimalikust kasutamisest. Jätkuvad uuringud selles valdkonnas võivad sillutada teed keskkonnasõbralikele fotokatalüütilistele süsteemidele väljatöötamiseks vee puhastamiseks ja antimikroobsetele kateteks.
X-Ray Photoelectron Spectroscopy Studies of Carbon-Based Electrocatalytic Materials
(Tartu Ülikool, 2020) Danilian, Dmytro; Kikas, Arvo; Kisand, Vambola; Tammeveski, Kaido; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was used for investigation of carbon-based electrocatalysts. According to the measurements, in a majority of samples, the main components were carbon, nitrogen and oxygen, as expected. In metal-nitrogen-carbon catalysts, the presence of iron and cobalt, introduced during preparation, was proved and in carbide-derived carbon catalysts zirconium and silicon were found. The results of N1s measurements showed 7 different nitrogen species in samples such as pyridinic-N, pyrrolic-N, amines/metal-Nx, imine-N, graphitic-N, NO and bulk N-H. The quantitative analysis of C1s demonstrated 7 states of carbon (sp2 C, sp3 C, C-O-C, C=O, C-O=C, π-π*, and carbide) with significant dominance of sp2 carbon. In O1s spectrum the following different oxygen-containing groups were observed: metal oxide, O=C-OH carboxyl, C=O carbonyl, C-O, C-OH, and chemisorbed O. The chemical composition of the samples was determined. The study of different carbon-oxygen functionalities and nitrogen species on the catalyst surface was of particular importance. The electrocatalytic properties of the catalyst material for the oxygen reduction reaction are related to the active sites on the catalyst surface. Determined peaks agree, in general, well with literature findings in different electrocatalysts.