pdf,821KB - Tehnološko-metalurški fakultet - Univerzitet u Beogradu

42 НАСТАВНО НАУЧНО ВЕЋЕ, 25.03.2010.U ovoj disertaciji opisana je vremenski efikasna priprema amino-funkcionalizovanihMWCNT kroz dva različita protokola koji su opisani i u radovima kandidata [Appl. Surf. Sci. 255(2009) 8067–75; Chem. Eng. J. 157 (2010) 238–48]. Prvi protokol uključuje direktnu vezu tečnihamina sa karboksilnim grupama pomoću kuplujućeg agensa N-HATU. Ovaj postupak je sličanpostupaku koji su razvili Ramanathan i saradnici [Chem. Mater. 17 (2005) 1290-5]. Oni sufunkcionalizovali jednoslojne ugljenične nanocevi etilendiaminom koristeći HATU. Drugiprotokol se odnosi na čvrste amine i prvi put je opisan u ovoj disertaciji kao i u radu kandidata[Appl. Surf. Sci. 255 (2009) 8067–75]. U pomenutom radu prikazana je detaljna karakterizacijunemodifikovanih i amino-funkcionalizovanih MWCNT, uključujući svojstva prenosanaelektrisanja i citotoksičnost dobijenih materijala, što nije bilo sadržano u literaturi. Dobijene sudisperzije modifikovanih MWCNT koje su stabilnije i pokazuju veće ili slične vrednostiabsorbanci u zavisnosti od rastvarača, u odnosu na rad [Mater. Sci. Eng. A 464 (2007) 151-6].U ovoj disertaciji kao i u radu kandidata [Chem. Eng. J. 157 (2010) 238–48] po prvi putprikazana je sorpcija Cd 2+ jona iz vodenih rastvora pomoću MWCNT funkcionalizovanihetilendiaminom. Kapacitet uklanjanja metala pomoću MWCNT modifikovanih etilendiaminom jeveći nego kapacitet pepela, zeolita, silike i bakterija, većine ugljeničnih nanocevi i poljoprivrednogotpada, kao i nekih ugljeva, biomase i algi. Znatno veći kapaciteti dobijeni su za komercijalnesmole, neke tipove ugljeničnih materijala i neke tipove biomase. Upoređivanjem vrednostikapaciteta, pokazano je da MWCNT modifikovane etilendiaminom poseduju zadovoljavajućekapacitete za sorpciju Cd 2+ iz vodenih rastvora. Dobro je poznato da nije samo važan kapacitetsorpcije, već i sorpcioni afinitet. Upoređivanjem vrednosti afiniteta, pokazano je da MWCNTmodifikovanih etilendiaminom poseduju odličan afinitet za sorpciju Cd 2+ iz vodenog rastvora, većiod gotovo svih u literaturi opisanih i ispitanih sorbenata.Električna provodljivost kompozita na bazi MWCNT modifikovanih etilendiaminom iPMMA, dobijena u ovoj disertaciji, je za oko dva reda veličine veća od električne provodljivostičistog PMMA u odnosu na studiju [J. Polym. Sci. B; Polym Phys. 43 (2005) 2269-79], gdekompoziti na bazi amino-funkcionalizovanih jednoslojnih ugljeničnih nanocevi i PMMA pokazujupovećanje električne provodljivosti za oko jedan red veličine u odnosu na čist PMMA, pri istomudelu nanocevi.Nije poznato da je u literaturi predstavljena uporedna studija elektrohemijskih svojstavaizmeđu MWCNT i XC-72R, što je prikazano u ovoj disertaciji kao i u radu kandidata [J.Electroanal. Chem. 634 (2009) 22–30]. Neki autori su pokazali da je elektrohemijskakapacitivnost ugljeničnih nanocevi 335 F/g [Electrochem. Commun. 7 (2005) 249–55.], što je maloviše od najboljeg rezultata dobijenog za aktivni ugalj [Physica E 40 (2008) 2596–605], dok drugaistraživanja pokazuju samo 40 F/g [J. Electroanal. Chem. 488 (2000) 92–8]. Rezultatielektrohemijske kapacitivnosti koji su prikazani u ovoj disertaciji i u radu kandidata [J.Electroanal. Chem. 634 (2009) 22–30] su u ovom opsegu.Elektrohemijska svojstva MWCNT funkcionalizovanih etilendiaminom upoređivana su saoksidovanim ugljeničnim nanocevima, po prvi put u literaturi. Pt nanočestice sintetizovanepoliolnom metodom, sa srednje veličine od 2,5 ± 0,5 nm i bez vidljive aglomeracije, homogeno suraspoređene na modifikovanoj podlozi ugljenika. Dobijena je visoka elektrohemijski aktivnapovršina pripremljenog katalizatora koja iznosi 52 m 2 /g Pt. Vrednost elektrohemijski aktivnepovršine komercijalnih uzoraka Pt/C Vulcan XC-72 sa skoro istom srednjom veličinom Pt čestica,iznosi 69 m 2 /g Pt [J. Power Sources 190 (2009) 201–09]. Vrednosti elektrohemijski aktivnepovršine za sintetizovane Pt nanočestice, nanete na MWCNT modifikovane etilendiaminom,manje su od vrednosti za komercijalni Pt katalizator, ali su veće od vrednosti elektrohemijskiaktivne površine za Pt nanočestice nanete na ugljenične nanocevi koje su funkcionalizovanepolibenzimidazolom (44,0 m 2 /g Pt) [Small 5 (2009) 735–40]. Dobijene vrednosti elektrohemijskiaktivne površine slične su vrednostima za Pt nanetu na ugljenične nanocevi koje su