Proiect finantat de:

Obiective:

Proiectul NANOCARBON+ propune explorarea, optimizarea si demonstrarea potentialului de utilizare la nivel industrial al unor materiale pe baza de grafena nanostructurata, utilizata in diverse morfologii si categorii compozitionale.

Tehnologiile inovative care vor fi dezvoltate vizeaza diverse aplicatii eco-industriale: monitorizarea integritatii structurale, sisteme fotovoltaice, detectia poluantilor, decontaminarea apei, suprafete cu autocuratare, sisteme laser.

Prin colaborarea in cadrul celor 4 proiecte componente, cei 6 parteneri - patru institute de cercetare si doua universitati - propun dezvoltarea capacitatilor institutionale prin generarea de noi tehnologii si servicii, crearea/extinderea legaturilor cu mediul industrial, deschiderea de noi domenii de cercetare colaborativa, dezvoltarea resursei umane.

Proiect P1:

• Dezvoltarea unor materiale si tehnologii inovative, optimizate in vederea maximizarii senzitivitatii piezorezistive (OCDI-1)
• Dezvoltarea unor tehnologii si structuri inovative  pentru realizarea de senzori piezorezistivi tensometrici de sensibilitate ridicata (OCDI-2)

Proiect P2:

• Dezvoltarea unor materiale prin tehnologii de sinteza „green”, pentru electrozi transparenti cu aplicatii in sisteme fotovoltaice. Sistemele investigate: ZnO-GO/rGO si ZnO-P2O5-GO/rGO (OCDI-1)
• Dezvoltarea unor materiale noi, prin tehnologii inovative pentru medii active laser cu proprietati termice, electrice si mecanice imbunatatite. Sistemele investigate: compozite noi din sticle boro-fosfatice dopate cu compusi nanocarbonici (OCDI-2)

Proiect P3:

• Dezvoltarea unor materiale prin tehnologii de sinteza „green”, pentru electrozi transparenti cu aplicatii in sisteme fotovoltaice. Sistemele investigate: ZnO-GO/rGO si ZnO-P2O5-GO/rGO (OCDI-1)

• Dezvoltarea unor materiale noi, prin tehnologii inovative pentru medii active laser cu proprietati termice, electrice si mecanice imbunatatite. Sistemele investigate: compozite noi din sticle boro-fosfatice dopate cu compusi nanocarbonici (OCDI-2)

Proiect P4:

• OCDI 1. Dezvoltarea si optimizarea componentelor compozitelor fotocatalitice urmareste:

  • dezvoltarea compusilor nanostructurati de carbon (n-C) cu controlul dimensional si al incarcarii superficiale al fiecarui tip (G, GO, r-GO)
  • obtinerea filmelor sol-gel de TiO2 si ZnO cu controlul cristalinitatii, al morfoloiei si al incarcarii superficiale
  • obtinerea filmelor SPD de TiO2 si ZnO cu controlul cristalinitatii, al morfologiei si al incarcarii superficiale
  • testarea proprietatilor fotocatalitice si de superhidrofilie ale filmelor de ZnO si TiO2 si selectarea matricilor filmelor compozite
    
    
• OCDI 2. Obtinerea straturilor subtiri compozite de  nanostructuri de carbon in matrice de TiO2 si respectiv ZnO vizeaza obtinerea de starturi subtiri compozite de TiO2 - G, GO sau r-GO si ZnO – G, GO sau r-GO prin tehnicile sol-gel si SPD. Se urmareste obtinerea de compozite stabile cu interfete continue care sa permita circulatia rapida a purtatorilor de sarcina (electroni sau goluri), diminuand recombinarea; astfel materialele dobandesc o functionalitate extinsa si este posibila utilizarea radiatiei solare pentru activare (in locul radiatiei UV). Testele vor viza depunerile de straturi sol-gel uniforme, subtiri si rezistente in mediu apos, utilzate inclusiv ca referinta pentru filmele depuse prin SPD. Straturile se vor obtinue prin SPD print-un set de cercetari cu grad avansat de noutate, fie, intr-o singura etapa, dintr-o dispersie de nanostructuri de carbon (n-C) in sistemul precursor al oxidului metalic sau in depuneri succesive de oxid metalic si de straturi subtiri de n-C. Problemele care vor trebui rezolvate sunt legate de: compatibilitate structurala a componentilor (limitata), de incarcare superficiala, de morfologie; formarea de compozite stabile, cu interfete continue prezinta un grad ridicat de noutate, depinzand de % de n-C in matricea oxidica (se vor testa doua domenii de compozitie: 0...5% si 5...10%) si de prezenta unor agenti de compatibilizare de tipul surfactantilor care, daca va fi nevoie, vor fi testati (SDS si PEG)
  
  
• OCDI 3. Dezvoltarea, caracterizarea si testarea structurilor fotocatalitice solar-active compozite pentru epurarea avansata a apelor si pentru suprafete cu autocuratare Urmare a activitatilor desfasurate in OCDI 2 se vor selecta strcturile compozite oxid metalic – n-C care vor fi depuse sub forma de suprafete de testare la nivel de demonstrator (cu suprafa de 100 cm2). Provocarile care trebuiesc depasite, datorate gradului avansat de noutate, sunt legate de obtinerea de straturi subtiri omogene din punct de vedere al compozitiei si al proprietatilor aplicative (descompunerea albastrului de metilen pentru aplicatii de epurare avansata si, respectiv super-hidrofilie pentru aplicatii de suprafete cu auto-curatare, conform standardelor internationale (ISO 10678/2010, ISO 27448/2009). Activitatile se vor concentra pe optimzarea proceselor de sinteza si depunere sol-gel si SPD a structurilor cele mai performante dezvoltate in OCDI2 si pe selectarea grosimii optime a stratului pentru fiecare aplicatie pentru asigurarea fotocatalizei activate de radiatia solara (reala si simulata) pentru epurarea avansata a apelor (in procese desfasurate in regim static si in regim dinamic) si procese de auto-curatare.

   

[Inapoi la pagina principala]

¤ Date generale despre proiect:

• Durata proiectului: 30/03/2018- 31/12/2020
• Bugetul proiectului: ?? RON
• Domeniu: Eco-nano-tehnologii şi materiale avansate

• Institutul National de Cercetare Dezvoltare in Optoelectronica - INOE 2000, Bucuresti
• Institutul National pentru Fizica Laserilor, Plasmei si Radiatiei – INFLPR, Bucuresti
• Institutul National de Cercetare – Dezvoltare pentru Electrochimie si materie condensate – INCEMC, Timisoara
• Universitatea Politehnica din Bucuresti – UPB
• Universitatea Transilvania din Brasov - UTBV

Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Microtehnologie- IMT Bucuresti
Director de proiect: Dr. Octavian Buiu
E-mail: octavian[dot]buiu[at]imt[dot]ro
Tel:  +40-21-269.07.70/ int 33; +40-21-269.07.74;
Fax: +40-21-269.07.72; +40-21-269.07.76;
Website: www.imt.ro