HRZZ projekt - WATPUR

Priprema poroznih tanko slojnih materijala za pročišćavanje vode koristeći tehniku Depozicije atomskih slojeva (ALD)

Voditeljica projekta: izv. prof. dr. sc. Gabriela Ambrožić

Suradnici s Odjela za fiziku:
Dr. sc. Maria Kolympadi Markovic
Doc. dr. sc. Iva Šarić
Doc. dr. sc. Ivana Jelovica Badovinac
Doc. dr. sc. Robert Peter
Doc. dr. sc. Ivna Kavre Piltaver

Vanjski suradnici: 
Prof. dr. sc. Mato Knez (CIC nanoGUNE, San Sebastian, Španjolska)
Dr. sc. Celia Rogero, Materials Physics Center (CSIC-UPV/EHU, San Sebastian, Španjolska)
Dr. sc. Maxim Ilyn (Donostia International Physics Center (DIPC), San Sebastian, Španjolska)
Izv. prof. Ivana Gobin (Medicinski fakultet, Sveučilište u Rijeci)
Prof. dr. sc. Dean Marković (Odjel za biotehnologiju, Sveučilište u Rijeci)
Doc. dr. sc. Karlo Wittine (Odjel za biotehnologiju, Sveučilište u Rijeci)

Sažetak projekta:

Cilj projekta je priprema novih fotoaktivnih keramičkih tankih filmova s kontroliranom debljinom i dobro definiranim poroznim strukturama s izrazitom primjenom za pročišćavanje vode od organskih i bioloških zagađivača. U projektu se istražuju novi pristupi u sintezi ovih materijala, koristeći tehniku Depozicije atomskih slojeva (Atomic layer deposition - ALD) u kombinaciji s visoko selektivnom „klik“ kemijom, koji će unaprijediti osnovna znanja i razviti inovacije u sintezi materijala za primjenu u pročišćavanju vode zelenim tehnologijama. Sintetski i post-sintetski procesi su osmišljeni za dobivanje materijala s naprednom funkcionalnošću koja će omogućiti: smanjenje troškova tehnologija pročišćavanja voda kroz primjenu solarne energije, selektivnu adsorpciju organskih i bioloških zagađivača, fotoinduciranu desorpciju organskih zagađivala, foto-induciranu razgradnju organskih onečišćujućih tvari i učinkovitu regeneraciju te ponovno korištenje tankoslojnih materijala. Ovi novi keramički materijali se razlikuju od tradicionalnih materijala i procesa za pročišćavanje i dezinfekciju vode upravo zbog sintetskih postupaka koje ćemo primijeniti, a koji će omogućiti narastanje potpuno novog tipa višenamjenskih keramičkih filmova deponiranih na biorazgradivom tekstilu / pamuku i anorganskim makro-poroznim podlogama. Spomenute karakteristike će proširiti potencijal keramičkih materijala u različitim smjerovima primjene: od dekontaminacije mora od naftnih izlijeva do sustava za pročišćavanje pitke vode.        



Objavljen članak u respektabilnom časopisu Journal of Colloid and Interface Science

Objavljen članak u respektabilnom časopisu Journal of Colloid and Interface Science
(Impact factor: 6.361, JCR 2018):

G. Ambrožić*, M. Kolympadi Markovic, R. Peter, I. Kavre Piltaver, I. Jelovica Badovinac, D. Čakara, D. Marković, M. Knez, Building organosilica hybrid nanohemispheres via thiol-ene click reaction on alumina thin films deposited by atomic layer deposition (ALD)

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0021979719312615#!

Abstract:

The present work shows a surface-induced preparation of sub-100 nm organosilica nanohemispheres on atomic layer deposited (ALD) Al2O3 thin films, which was achieved by cooperative condensation/hydrolysis and thiol-ene click chemical reactions. The two-step synthetic approach consists of an initial silanization of the Al2O3 film with vinyltrimethoxysilane (VTMS), followed by a photo-promoted growth of surface-bound nanoparticles in the presence of (3-mercaptopropyl)trimethoxysilane (MPTMS). Characterization by means of FE-SEM, XPS and EDS points towards the growth of the nanohemispherical structures being governed by an initial nucleation of thiolated organosilica seeds in solution as a result of self-condensation of MPTMS and oxidation of thiols to disulfides. Once bound to the vinyl terminated Al2O3 via photo-assisted thiol-ene coupling, these seeds promote area-selective growth of the nanoparticles through binding of further MPTMS from the solution. After an additional ALD deposition of ZnO, the resulting thin hybrid film exhibits enhanced hydrophobicity when compared to ZnO films deposited directly on Al2O3 under the same processing conditions.

Sudjelovanje na Solid-State Science & Research 2019 (SCIRES 2019)


Studentica Rafaela Radičić je predstavila poster vezan uz rezultate svog završnog rada izrađenog u sklopu ovog projekta na konferenciji "Solid-State and Research 2019". Znanstveni skup održan je u Zagrebu od 27. do 29. lipnja 2019. 

Gostovanje prof. dr. sc. Mate Kneza (CIC NanoGUNE, San Sebastian)

Prof. dr. sc. Mato Knez, suradnik na projektu i renomirani znanstvenik na području ALD-a, je u razdoblju od 25. svibnja do 9. lipnja 2019. godine gostovao na Odjelu za fiziku i u Centru za mikro- i nanoznanosti i tehnologije Sveučilišta u Rijeci. 
Tom je prilikom, 5. lipnja 2019. godine u 12 sati održao i predavanje pod naslovom "Atomic Layer Processing: A toolbox for fabricationg novel functional hybrid materials".

Sažetak predavanja nalazi se ovdje.



Sudjelovanje na međunarodnoj konferenciji ISMVST-26

Suradnici na projektu sudjelovali su na konferenciji "26th International Scientific Meeting on Vacuum Science and Technique", održanoj od 16. do 17. svibnja 2019. godine u Njivicama. Robert Peter održao je pozvano predavanje "Structural properties of ZnO thin films synthesized by atomic layer deposition", a Ivana Jelovica Badovinac prezentirala je poster "Grain size effect on photocatalytic activity of TiO2 thin films grown by atomic layer deposition".

Knjiga sažetaka nalazi se ovdje.

Sudjelovanje na 2. ZORH susretu


Studentica Rafaela Radičić održala je predavanje na 2. ZORH susretu održanom u Splitu  26. - 27. travnja 2019. godine. 

Program susreta i sažetak predavanja.

Objavljen članak u respektabilnom časopisu Chemical Communications

Prvi članak grupe objavljen je 13. veljače 2019. u prestižnom časopisu Chemical Communications (Impact factor: 6.290, JCR 2017):



Abstract
We report for the first time on a pulsed vapor phase copper-free azide-alkyne click reaction on ZnO by using the atomic layer deposition (ALD) process technology. The reproducible and fast method is based on an in-situ two-step reaction consisting of subsequent exposures of ZnO to propiolic acid and benzyl azide.

Obrana završnog rada studentice Rafaele Radičić


U sklopu projekta studentica preddiplomskog studija Fizika, Rafaela Radičić,  izradila je završni rad "UV/VIS spektroskopija i njena primjena u analizi fotokatalitičkih svojstava tankih filmova cinkovog oksida".
Student: Rafaela Radičić

Studij: Preddiplomski studij Fizika

Mentor: doc. dr. sc. Gabriela Ambrožić

Naziv završnog rada na engleskom jeziku: UV / VIS spectroscopy and its application in the analysis of photocatalytic properties of ZnO thin films

Članovi Povjerenstva:
- doc. dr. sc. Robert Peter, predsjednik
- doc. dr. sc. Iva Šarić, član
- doc. dr. sc. Gabriela Ambrožić, član

Datum i vrijeme: 13. rujna 2018. u 10:00 sati

Predavaonica: O-154

Adresa: Radmile Matejčić 2, 51000 Rijeka 

Predavanje na konferenciji VASSCAA-9

Prof. dr. sc. Mladen Petravić sudjelovao je na konferenciji VASSCAA - 9 u Sidneyu, Australija od 13.-16. kolovoza 2018., gdje je održao predavanje "Controlling the photocatalytic activity of TiO2 thin films grown by atomic layer deposition".

Predstavljanje HRZZ projekta u riječkim dnevnim novinama „Novi list“

U Novom listu od 30. svibnja 2018. godine objavljen je članak o projektu.