PROJEKT POLYMIN2

IP-2020-02-9571

Trajanje:

15.1.2021. – 14.1.2025.

 

Financiranje / Funding:
HRVATSKA ZAKLADA ZA ZNANOST

 

 

VODITELJ PROJEKTA / PRINCIPAL INVESTIGATOR: prof. dr. sc. Tajana Begović

 

INSTITUCIJE KOJE SUDJELUJU U PROJEKTU / INSTITUTIONS

Prirodoslovno-matematički fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb, Hrvatska

Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb, Hrvatska

NAZIV PROJEKTA / PROJECT TITLE

Fizikalna kemija procesa na međupovršini mineral/otopina (poli)elektrolita

Physical chemistry of processes at mineral/(poly)electrolyte solution interface


SAŽETAK / ABSTRACT

Razumijevanje procesa na površinama minerala suspendiranih u vodenim otopinama elektrolita i polielektrolita važno je za razvijanje teorijskih modela ali i za brojne primjene. Procesi na površinama često su složeni i međuovisni, a u sklopu ovog projekta primjenom eksperimentalnih metoda i teorijskih modela proučavat će se procesi na površini, u otopini i njihov međusobni utjecaj. Istražit će se procesi na površinama odabranih minerala (TiO2, SiO2 i CaF2) i površinama ovih minerala prekrivenih polielektrolitima različitih gustoća naboja. Kalorimetrijskim, potenciometrijskim, elektrokinetičkim i elektrokemijskim metodama ispitat će se utjecaj ionske jakosti i sastava otopine na površinske reakcije. Mogućnosti eksperimentalnih tehnika povećat će se sparivanjem različitih eksperimentalnih metoda. Istražit će se adsorpcija polielektrolita na svojstva električki nabijenih površina minerala i nanočestica. Koloidna stabilnost suspenzija koje sadrže ispitivane minerale usporedit će se s koloidnom stabilnošću minerala prekrivenih polielektrolitima. Ispitat će se kemijska reaktivnost i otapanje minerala prekrivenih polielektrolitima. Ova istraživanja uključuju razvoj modela koji opisuje stanje na površini i utjecaj adsorpcije polielektrolita na reakcije na površini. Materijali (minerali i makromolekule) birani su temeljem njihove bioaktivnosti i biokompatibilnih svojstava.

Understanding the processes on mineral surfaces in aqueous electrolyte and polyelectrolyte solutions are important for the development of theoretical models but also for numerous applications. Processes on mineral surfaces are often complex and interdependent. Within the proposed project the processes on the surface, in solution, and their interplay will be studied using experimental methods and theoretical models. The processes on the surfaces of selected minerals (TiO2, SiO2 and CaF2) and the surface of these minerals covered with polyelectrolytes of different charge densities will be investigated. The chemical stability of the mineral surfaces and the surface dissolution will be investigated. The influence of ionic strength and solution composition on surface reactions will be investigated by calorimetric, potentiometric, electrokinetic and electrochemical methods. One of the objectives of the project is to link different experimental methods in order to simultaneously measure different parameters that characterize surface reactions. The influence of the polyelectrolyte adsorption on the surface reactions and properties of electrically charged mineral surfaces will be explored. A model that describes surface equilibrium state and the effect of polyelectrolyte adsorption on the reactions leading to transformation and dissolution of the mineral will be derived and applied. Materials (minerals and macromolecules) will be selected on the basis on their bioactivity and biocompatibility.

 

ZNANSTVENI RADOVI /SCIENTIFIC PAPERS

1. Marzena Prus, Chunhui Li, Karolina Kędra-Królik, Wojciech Piasecki, Karolina Lament, Tajana Begović, Piotr Zarzycki,

Unseeded, spontaneous nucleation of spherulitic magnesium calcite,

J. Colloid Interface Sci. 593 (2021) 359-369. DOI: 10.1016/j.jcis.2021.03.002 (IF: 7,489; Q1)

2. Frank Heberling, Tin Klačić, Paolo Raiteri, Peter Eng, Joanne Stubbs, Teba Gil-Díaz, Tajana Begović, Johannes Lützenkirchen

Interfacial structure and surface complexation at the calcite(104)-water interface,

Environ. Sci. Technol. 55 (18) (2021) 12403-12413., DOI: 10.1021/acs.est.1c03578 (IF: 9,028; Q1)

 

SUDJELOVANJE NA ZNANSTVENIM SKUPOVIMA / SCIENTIFIC CONFERENCES

1. T. Klačić, J. Jukić, J. Katić, D. Kovačević, T. Begović, Modification of flat Ti/TiO2 surface with strong polyelectrolytes,

35th Conference of the European Colloid & Interface Society, Atena, Grčka, rujan 2021.

 

DIPLOMSKI RADOVI / DIPLOMA THESIS:

 

DISERTACIJE / PhD THESIS:

 


PROJEKTNI TIM / PROJECT TEAM

 

PMF Sveučilište u Zagrebu:

prof. dr. sc. Tajana Begović,

prof. dr. sc. Davor Kovačević,

izv. prof. dr. sc. Josip Požar,

dr. sc. Danijel Namjesnik,

dr. sc. Jasmina Jukić,

mag. chem. Tin Klačić

mag. chem. Mateja Pisačić

 

FKIT Sveučilište u Zagrebu:

izv. prof. dr.sc. Stjepan Milardović

doc. dr. sc. Jozefina Katić