Informačná stránka organizácie SAV

Ústav anorganickej chémie SAV

Medzinárodné projekty

Naša história z astrochémie
Our Astro-Chemical History
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Noga Jozef DrSc.
Doba trvania: 26.11.2014 - 25.11.2018

GOLDCAT - Relativistické efekty v molekulových materiáloch založených na komplexoch zlata: katalytická aktivita, prenos protónov a NMR vlastnosti
Relativistic effects in molecular materials based on gold complexes: catalytic activity, proton transfer, and NMR properties
Program: Multilaterálne - iné
Zodpovedný riešiteľ: Dr. Malkin Oľga DrSc.
Anotácia:Tento projekt – prinášajuci nové témy do už čiastočne zavedenéj A-SK-CZ siete – bude podporovať dlhodobu spoluprácu medzi partnermi v oblasti výpočtovej chémie s potenciálnym využitím v chemických katalytických procesov a chemickom priemysle.
Doba trvania: 1.1.2017 - 31.12.2018

Transparentná oxidová keramika s dodatočnými optickými funkcionalitami
Transparent oxide ceramics with additional optical functionalities
Program: Medzivládna dohoda
Zodpovedný riešiteľ: prof. Ing. Galusek Dušan DrSc.
Anotácia:Transparent/luminescent polycrystalline ceramic (TPC) can be used as replacement of glasses (better mechanical properties and single crystals (lower production costs) in production of solid state lasers scintillators, and electro-optic devices. However, successful preparation of TPC require high purity (nano)powders with good sinterability, shaped into defect-free green bodies with high relative density, and sintered to zero residual porosity while preserving fine-grained microstructure. The project deals with all stages of preparation of yttria and YAG-based TPCs doped with optically active additives: (1) preparation of starting nanopowders by spray pyrolysis; (2) elimination of the use of processing additives in the course of powder consolidation through innovative plasma treatment of the powder; (3) optimisation of consolidation techniques of plasma-treated powders with the aim of preparation of defect-free green bodies with high relative density and good sinterability: the tested methods would include electrophoretic deposition (EPD) of treated powders from aqueous suspensions and freeze granulation of the powders followed by axial and isostatic pressing of granules; and (4) optimization of advanced sintering techniques with the use of specific grain boundary diffusivity influencing dopants, including two stage sintering (TSS), hot isostatic pressing (HIP) and their combination (so called sinter-HIP) with the aim of preparation of fully dense TPCs with fine grained microstructure and excellent mechanical properties.
Doba trvania: 1.1.2016 - 31.12.2018

Využitie organo-modifikovaných vrstevnatých silikátov ako nosičov nanočastíc kovov
Immobilization of metal nanoparticles on organo-modified layered silicates
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Pálková Helena PhD.
Anotácia:Preparation of suitable supports for immobilization and stabilization of metallic nanoparticles is a very active research area, because of their potential in the field of catalysis or medical applications. Layered silicates, due to their specific physico-chemical properties, are considered a particularly promising group of such supports. The present project aims at the application of organo-modified layered silicates for immobilization/stabilization of metal nanoparticles. Metal nanoparticles will be anchored to the layered structure via several preparative methods, with aim to optimize their dispersion, size, shape, and content, i.e. factors which play a key role in shaping up functionality of composite material.
Doba trvania: 1.1.2016 - 31.12.2018

UltraCom - Vývoj nových vysokoteplotných kompozitných materiálov s keramickou matricou so zvýšenou oxidačnou/ablačnou odolnosťou pre vesmírne aplikácie
Development of new ultra-high temperature ceramic matrix composites with improved oxidatio/ablation properties for aerospace industry
Program: Horizont 2020
Zodpovedný riešiteľ: Ing Tatarko Peter PhD.
Anotácia:Využívanie nových druhov spekacích prísad v kombinácií s využívaním inovatívnych výrobných postupov, otvárajú nové možnosti vývoja vysokoteplotných kompozitných materiálov s keramickou matricou (UHTCMC) s potenciálne zlepšenou oxidačnou a ablačnou odolnosťou. ento vysoko aktuálny multidisciplinárny projekt spája základný výskum s komerčným potenciálom pre aplikácie v leteckom a raketovom priemysle. Hlavným cieľom je využívanie inovatívnych prístupov pre vývoj nových vysokoteplotných keramických povlakov (UHTC) pre kompozitné materiály s keramickou matricou (CMC), akými sú Cf/SiC, SiCf/SiC and Cf/C. Očakáva sa, že finálne materiály (kombinácia UHTC s CMC - UHTCMCs) dosiahnú výrazne vylepšené vlastnosti pri vysokých teplotách a dlhodobú tepelno-chemickú odolnosť. Tým sa získajú nové dôležité poznatky v tejto oblasti, a výrazne sa zlepší životnosť a spoľahlivosť novovyvinutých materiálov. Zároveň sa týmto naplní aplikačný potenciál týchto materiálov pre systémy tepelnej ochrany raketoplánov, nadzvukových a atmosferických vratných vozidiel, ale aj rôznych častí pohonných systémov týchto vozidiel.
Doba trvania: 1.11.2017 - 31.10.2020


Národné projekty

FLUMECE - Fluoridové taveniny kritických prvkov pre nekonvenčné aplikácie
Fluoride melts of critical elements for unconventional applications
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Boča Miroslav DrSc.
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

Fotoaktívne hybridné materiály
Photoactive hybrid materials
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Czímerová Adriana PhD.
Anotácia:Predložený projekt bude riešiť problematiku týkajúcu sa prípravy hybridných systémov na báze kvantových bodiek, ílových minerálov a organických farbív typu porfyrín a kyanín. Spomínané systémy by mali vykazovať dôležité fotofyzikálne vlastnosti, ako sú vysoký kvantový výťažok luminiscencie, stabilita. Cieľom projektu je syntéza kvantových bodiek s rôznou veľkosťou častíc a ich zabudovanie do tenkých vrstiev ílových minerálov, systémov ílový minerál/porfyrínové farbivo a ílový minerál/kyanínové farbivo. Dôležitými faktormi pri riešení cieľov projektu bude nájsť vhodný spôsob potlačenia nežiadúcej agregácie farbív a zvládnutie techník prípravy transparentných tenkých filmov. Nemenej dôležitou časťou predloženého projektu je riadený prenos energie medzi farbivami, kde kvantové bodky budú slúžiť ako svetlo pohlcujúce antény a prenášajúce energiu na organické farbivá ukotvené v štruktúre ílových minerálov. Predpokladáme vznik nových typov multi-atómových systémov s výnimočnými luminescenčnými vlastnosťami.
Doba trvania: 1.1.2017 - 31.12.2020

Fotoluminescenčné keramické materiály na báze oxynitridov kremíka
Silicon oxynitride-based photoluminescent ceramic materials
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Lenčéš Zoltán PhD.
Anotácia:Projekt je zameraný na prípravu svetlo emitujúcich ternárnych nitridov a oxynitridov kremíka (tzv. luminofórov) priamou nitridáciou silicidov, karbotermickou redukciou a nitridáciou oxidov, alebo z polymérnych prekurzorov na báze siloxánov. Z ternárnych nitridov budú študované MgSiN2, LaSi3N5 a YbSi3N5, kým z oxynitridov O-sialony. Hlavnými východiskovými práškami na prípravu ternárnych nitridov sú silicidy kovov a Si3N4, kým na prípravy sialonov sú to prekurzory SiAlOC. Okrem osvedčených dopantov aktivujúcich luminiscenciu (Eu, Ce), budeme pomocou teoretických výpočtov (DFT) hľadať ďalšie možné dopanty z triedy lantanoidov (Sm, Nd, Yb). V práci bude študovaný vplyv typu, množstva a mocenstva aktivátora na farbu a intenzitu emitovaného žiarenia. Konečné mocenstvo aktivátora (napr. Eu3+ alebo Eu2+) bude kontrolované pomocou reakčných podmienok (teplota, redukčná atmosféra, atď.) prípravy luminoforu. Priebežne budú ocharakterizované excitačné a emisné spektrá pripravených luminoforov. Okrem práškových luminoforov budú pripravené aj tenké vrstvy luminoforov metódou MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapour Deposition) a objemové hutné transparentné/translucentné keramické telesá metódou horúceho izostatického lisovania (HIP).
Doba trvania: 1.7.2015 - 30.6.2019

Funkcionalizácia ílových minerálov netradičnými organickými surfaktantmi
Functionalization of clay minerals using unconventional organic surfactants
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Madejová Jana DrSc.
Anotácia:Projekt predstavuje kombinovaný experimentálny a teoretický výskum nanočastíc smektitov funkcionalizovaných netradičnými, povrchovo aktívnymi organickými látkami. Je zameraný na prípravu a charakterizáciu nových materiálov na báze ílových minerálov zo skupiny smektitov modifikovaných kvartérnymi alkylamóniovými a alkylfosfóniovými katiónmi ako aj katiónovými polymérmi. Tieto materiály nachádzajú uplatnenie ako plnivá do polymérnych kompozitov a ako nosiče fotoaktívnych molekúl a katalyticky aktívnych nanočastíc kovov. Bude sa študovať najmä vzťah medzi zložením, štruktúrou a vlastnosťami pripravených hybridných materiálov. Dôraz sa bude klásť na vplyv polárnej skupiny organického katiónu, jej tvaru a polarity na povrchovú aktivitu organoílov. Komplexná charakterizácia štruktúry a vlastností pripravených hybridných materiálov sa získa najmä pomocou Rtg difrakčnej analýzy, spektroskopických metód a kvantových výpočtov metódou DTF v tuhej fáze.
Doba trvania: 1.1.2017 - 31.12.2020

EXTREMECER - Keramické materiály pre použitie v extrémnych podmienkach
Ceramic materials for extreme operating conditions
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Šajgalík Pavol DrSc.
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

ProKor - Kompozitné vrstvy pre vysokoteplotnú protikoróznu ochranu kovov
Advanced composite coatings for high temperature corrosion protection of metals
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. Ing. Galusek Dušan DrSc.
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

nanomat - Nanokompozitné materiály na báze organo-fosfóniových smektitov a polymérov
Nanocomposite materials based on organo-phosphonium smectites and polymers
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Komadel Peter DrSc.
Anotácia:Anorganicko-organické kompozitné materiály patria v súčasnosti medzi intenzívne študované systémy najmä v súvislosti s búrlivým rozvojom nových technológií. Náplňou projektu je príprava a komplexná charakterizácia nových typov multikomponentných systémov založených na ílových mineráloch zo skupiny smektitov modifikovaných alkylfosfóniovými surfaktantmi. Tieto materiály majú aplikačný potenciál v polymérnych kompozitoch a v opticky aktívnych systémoch. Ťažiskom projektu bude 1) syntéza komerčne nedostupných alkylfosfóniových solí, 2) optimalizácia postupu ich interkalácie do medzivrstiev smektitov s cieľom dosiahnuť lepšie vlastnosti v porovnaní s komerčnými alkylamóniovými organoílmi, 3) príprava komplexných sústav alkylfosfóniových smektitov a farbív s požadovanými fotochemickými a fotofyzikálnymi vlastnosťami, ktoré doteraz ešte neboli študované a 4) testovanie zosyntetizovaných alkylfosfóniových organomontmorillonitov ako plnív do polymérnych matríc, s cieľom využiť ich vlastnosti na zlepšenie termickej stability kompozitov, na zníženie ich horľavosti a na zlepšenie bariérových vlastností obalových materiálov Opis štruktúry a vlastností interkalátov sa získa pomocou difrakčných a spektrálnych metód a z kvantovo-chemických výpočtov na úrovni DFT metódy v tuhej fáze. Očakáva sa, že aj vďaka komplexnému multidisciplinárnemu prístupu, kvalita riešiteľov a špičkovému prístrojovému vybaveniu oboch partnerov budú ciele projektu splnené.
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

BiofNano - Prevencia a eradikácia mikrobiálnych biofilmov vo vzťahu k nanomateriálom
Prevention and eradication of microbial biofilms in relationship to nanomaterials
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Bujdák Juraj DrSc.
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

Roztavené fluoridové systémy s vyššou funkcionalitou
Molten fluoride systems with higher functionality
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Boča Miroslav DrSc.
Doba trvania: 1.1.2016 - 31.12.2019

Štruktúra a vlastnosti oxidových skiel - termodynamický model, entalpická a objemová relaxácia
Structure abd properties of oxide glasses - thermodynamic models, entalpic and structural relaxation
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Chromčíková Mária PhD.
Anotácia:Komplexné skúmanie vzťahov medzi zložením, štruktúrou a fyzikálnymi vlastnosťami skiel obsahujúcich oxidy (napr. Al2O3, P2O5, alebo B2O3), ktoré sa v štruktúre skiel vyskytujú v koordinačných polyédroch s rôznym počtom atómov kyslíka a v rôznom type zapojenia do štruktúrnej siete. Z nepriamych metód bude využité termodynamické modelovanie založené na metóde Šachmatkina a Vediščevy. Termodynamické modely sa budú validovať kvantitatívnou interpretáciou Ramanových spektier a budú použité na interpretáciu získaných závislostí vlastností skiel od zloženia a štruktúry. Experimentálne sa stanovia závislosti najdôležitejších vlastností (hustota, viskozita, teplotná rozťažnosť) vybraných skiel od zloženia a teploty. Pozornosť bude venovaná kinetike relaxačných procesov - entalpickej a objemovej relaxácii v oblasti skleného prechodu.
Doba trvania: 1.1.2016 - 31.12.2020

LUMON - Transparentné luminescentné oxinitridy
Transparent luminescent oxynitrides
Program: SASPRO
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Šajgalík Pavol DrSc.
Doba trvania: 1.1.2016 - 31.12.2018

Transparentné polykryštalické keramické materiály so submikrónovou mikroštruktúrou a luminiscenčnými vlastnosťami
Transparent polycrystalline ceramics materials with submicrone microstructure and with luminiscent properties
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: prof. Ing. Galusek Dušan DrSc.
Anotácia:Transparentné polykryštalické keramické materiály s luminiscenčnými vlastnosťami predstavujú vďaka lepším mechanickým vlastnostiam a vďaka nižšej cene náhradu za monokryštály pre tuhé lasery a scintilátory. Pre dosiahnutie transparencie vo viditeľnej oblasti je potrebné pripraviť polykryštalický materiál s kompletne eliminovanou pórovitosťou. Pre dosiahnutie kvalitných mechanických vlastností, najmú pevnosti a tvrdosti, ktoré vedú aj k zvýšeniu odolnosti voči teplotným šokom, je potrebné pripraviť materiály s jemnozrnnou, ideálne submikrónovou mikroštruktúrou. To je v protiklade s požiadavkou na odstránenie pórov, vyžadujúcou použitie vysokých teplôt a dlhých časov spekania. Projekt je zameraný na štúdium fundamentálnych aspektov spekania prísadami a optimalizáciu parametrov jeho prípravy s cieľom pripraviť transparentné materiály s luminiscenčnými vlastnosťami.
Doba trvania: 1.1.2017 - 31.12.2020

HITEMPCORR - Vlastnosti materiálov po vysokoteplotných koróziách v roztopených soliach
High-temperature properties of materials corrosion in molten salts
Program: SASPRO
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Boča Miroslav DrSc.
Anotácia:Study of the corrosion characteristics of the structural materials for handling high temperature molten salts is still of serious concern and importance. Even today the literature lack corrosion characterizations for molten salt systems studied above 850°C. Furthermore, the amount of materials tested and the variety of molten salts used, is also very limited. Our desire in this study is to test a spectrum of various alloys at around 800°C and more, in variety of molten salts environment. Looking at these needs, we believe that corrosion testing should include as many materials as possible that have been qualified by ASTM codes for use at the high temperatures envisioned. And therefore, we plan to investigate several high temperature alloys: nickel-based alloys HA230 and In625, Hastelloy-N, Hastelloy-X, Hastelloy-C276, Haynes-230, Haynes-242, Inconel-617, Inconel- 713C, Incoloy-800H, Udiment-720 and SiC-SiC composite in fluoride salts (FLiNaK), magnesium chloride salts (MgCl2-KCl), and nitrate salts (NaNO3-KNO3 [40–60 wt%], LiNO3-NaNO3-KNO3 [30–52–18 wt%]) at a high temperature range depending on the molten salt mixture. Our main objective is to understand corrosion rates of these alloys and materials exposed to the given salts for long durations (i.e., 100–1,000 hours) in a static system and semi-empirical predictions of the thermal-physical properties of the salts.
Doba trvania: 5.11.2015 - 4.11.2018

BENECOM - Vlastnosti nových progresívnych konštrukčných materiálov v agresívnom prostredí roztavených solí
The behaviour of new progressive construction materials in aggressive environment of molten salts
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Šimko František PhD.
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

Rel-NMR-EPR - Vývoj nových teoretických nástrojov pre predikciu a interpretáciu EPR a NMR parametrov
Developing new theoretical tools for prediction and interpretation of EPR and NMR parameters
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Dr. Malkin Vladimír DrSc.
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

Vývoj pokročilých nástrojov na výpočet a interepretáciu NMR a EPR spektier systémov ťažkých prvkov
Development of advanced tools for calculation and interpretation of NMR and EPR spectra of heavy element compounds
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Dr. Malkin Oľga DrSc.
Anotácia:Súčasný projekt je založený na metódach a programoch pre kvantovo-chemickú predpoveď a interpretáciu NMR a EPR parametrov, ktoré boli vyvinuté našou skupinou. V rámci tohto projektu plánujeme vyvinúť a implementovať nové 2-komponentné relativistické DFT metódy pre výpočty NMR a EPR parametrov s použitím X2C prístupu. Očakávame, že náročnosť nových metód bude niekoľkokrát nižšia ako v prípade plných relativistických 4-komponentných metód. Ďalším cieľom je rozšíriť existujúce pokročilé teoretické nástroje pre analýzu a interpretáciu NMR a EPR parametrov zlúčenín ťažkých prvkov. Súčasne chceme portovať staré časti nášho pôvodného vývojového kódu do nového programu ReSpect a kde je to možné upraviť ich tak pre 2-komponentnú ako aj pre 4-komponentnú časť. Nakoniec plánujeme použiť novo vyvinuté metódy a programy na štúdium zlúčenín ťažkých kovov v spolupráci s našimi zahraničnými partnermi.
Doba trvania: 1.1.2017 - 31.12.2020

SERAMAT - Zhodnotenie druhotných surovín pre materiály s využitím v extrémnych podmienkach
Assessment of secondary raw materials for the preparation of materials used in extreme conditions
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Hnatko Miroslav PhD.
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

Zviditeľniť relativistickú kvantovú chémiu: Relativistické paramagnetické NMR
Moving relativistic quantum chemistry out of the shadow: Relativistic paramagnetic NMR
Program: SASPRO
Zodpovedný riešiteľ: Dr. Malkin Vladimír DrSc.
Doba trvania: 1.10.2016 - 31.12.2018

Celkový počet projektov: 23