Schválené projekty 2016

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2016

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 55 896 914 Kč

Z toho 2.5% - 1 397 423 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakulta přidělená částka v Kč
FBI  1 270 231
EKF  4 459 400
FAST  2 765 016
FS  9 344 371
FEI 13 781 413
HGF  5 130 549
FMMI  7 000 000
VC 10 748 511
CELKEM 54 499 491

KódSP2016/77
Název projektuPříprava a vlastnosti vybraných oxidických sorbentů a nanokompozitních materiálů
ŘešitelPraus Petr prof. Ing., Ph.D.
Školitel projektu
Období řešení projektu01.01.2016 - 31.12.2016
Předmět výzkumuProjekt se zaměřuje na studium procesů probíhajících na povrchu uhlíkatých a oxidických sorbentů a na přípravu a charakterizaci nanokompozitních materiálů. Tvoří jej několik dílčích problémů, které jsou řešeny na pracovištích katedry chemie v rámci diplomových a disertačních prací:
(I) Studium a identifikace retenčních mechanizmů vybraných anorganických polutantů na modelových metalurgických struskách jako řezech fázového diagramu soustavy CaO-MgO-Al2O3-SiO2.

(II) Studium elektrochemického chování oxidů železa s využitím modifikovaných uhlíkových pastových elektrod.

(III) Příprava nanokompozitních materiálů s obsahem lanthanidů a vybraných přechodných kovů, charakterizace a studium jejich vlastností.

(IV) Příprava a fotokatalytické využití grafitizovaného C3N4 a jeho nanokompozitů s vybranými polovodiči
Členové řešitelského týmuIng. Radim Huczala
doc. RNDr. Bruno Kostura, Ph.D.
doc. Ing. Šárka Langová, CSc.
Ing. Kristýna Marková
Mgr. Vlastimil Novák
Mgr. Lubomír Pavelek
prof. Ing. Petr Praus, Ph.D.
Ing. Ladislav Svoboda
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Cíle projektu:
(I) Bude studována sorpce vybraných anorganických polutantů z vodných roztoků na metalurgických struskách různého složení. Modelové vzorky strusek budou připraveny, jako řezy fázového diagramu soustavy CaO-MgO-Al2O3-SiO2, jednak konvenčními metodami spočívajícími v tavení rozemleté směsi oxidů při teplotách cca 1500oC, jednak metodou sol-gel vycházející z roztoků dusičnanů příslušných kovů a organokřemičitých sloučenin. K testování sorpčních schopnosti takto připravených strusek budou použity vodné roztoky obsahující fosfáty a kationty těžkých kovů. Cílem bude identifikace retenčních mechanismů a posouzení adsorpční selektivity společného systému fosfát – těžký kov v závislosti na složení a bazicitě modelových strusek.

(II) Modifikované uhlíkové pastové elektrody budou použity ke studiu a identifikaci mechanismů elektrochemické redukce oxidů železa podle naměřených potenciometrických křivek. Bude sledován a vyhodnocován vliv jednotlivých parametrů na elektrodové reakce. Modelovými systémy budou magnetit a hematit. Dosažené výsledky budou následně aplikovány na reálné systémy průmyslových metalurgických odpadů obsahujících oxidy železa, jako jsou vysokopecní kaly a odpady vzniklé po kyselém loužení vysokopecních kalů.

(III) Budou připraveny nanokompozitní materiály vybraných lanhanidů a materiálů dopovaných nanočásticemi thoria a uranylu. Dále budou připraveny nanokompozitní materiály s magneticky aktivními nanočásticemi oxidů vybraných přechodných kovů a lanthanidů a nanokompozitní materiály na bázi grafen oxidu a uhlíkových nanotrubiček s nanočásticemi ZnO, ZnO2, TiO2, Ln2O3, kde Ln je vybraný lanthanid. Připravené nanomateriály budou charakterizovány dostupnými chemickými a fyzikálními metodami.

(IV) Teplotním rozkladem melaminu a další organických heterocyklických sloučenin případně močoviny bude připraven a charakterizován grafitizovaný C3N4 (g-C3N4). Bude zkoumán vliv vhodného prekurzoru a teploty jeho rozkladu na vlastnosti g-C3N4, zejména velikost částic, specifický povrch, energie zakázaného pásma, fázové složení, fotoluminiscenční a fotokatalytická aktivita. Dále budou připravovány a charakterizovány nanokompozitní materiály na bázi g-C3N4 a vybraných polovodičů, jako jsou např. TiO2, WO3, SnO2 a dalších. Cílem je připravit vhodný fotokatalyzátor pro odstraňování škodlivých látek z životního prostředí.

Ke studiu procesů probíhajících na povrchu uhlíkatých a oxidických sorbentů a na přípravu a charakterizaci nanokompozitních materiálů budou použity dostupné fyzikální a chemické metody. Např. pro charakterizaci materiálů bude použita RTG difrakce, UV-Vis absorpční a difúzní reflexní spektrometrie, infračervená a Ramanova spektrometrie, luminiscenční spektrometrie, elektronová mikroskopie, termická analýza, měření specifického povrchu metodou BET atd. Výzkum bude probíhat v průběhu roku 2016.

Očekávané výsledky.
Výzkum bude prováděn v oblasti základní a aplikovaného výzkumu. Získané výsledky mohou být aplikovány v oblasti nanotechnologií, chemické metalurgie a hydrometalurgie a dále pak při efektivní ochraně životního prostředí a v technologii čištění odpadních vod a plynů.

Předpokládané výstupy
Získané originální výsledky budou použity jako podklady pro publikace v recenzovaných a impaktovaných časopisech. Průběžné výsledky budou prezentovány na mezinárodních konferencích (např. SSCHE 2016, Nanocon 2016, 68. Sjezd chemických společností) a dále na Studentských dnech metalurgie.

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
25300,-25299,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)18880,-18880,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti6420,-6419,-
2. Stipendia72600,-72600,-
3. Materiálové náklady72600,-120580,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek69080,-18732,-
5. Služby43560,-75078,-
6. Cestovní náhrady43560,-14411,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory36300,-36300,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady363000,-
Uznané náklady363000,-
Celkem běžné finanční prostředky363000,-363000,-