Oznaka poročila: ARRS-RPROJ-ZP-2015/248 ZAKLJUČNO POROČILO RAZISKOVALNEGA PROJEKTA A. PODATKI O RAZISKOVALNEM PROJEKTU 1.Osnovni podatki o raziskovalnem projektu Šifra projekta L1-4290 Naslov projekta Razvoj naprednega TiO2/SiO2 fotokatalizatorja za čiščenje zraka notranjih prostorov Vodja projekta 13399 Nataša Novak Tušar Tip projekta L Aplikativni projekt Obseg raziskovalnih ur 7560 Cenovni razred C Trajanje projekta 07.2011 - 06.2014 Nosilna raziskovalna organizacija 104 Kemijski inštitut Raziskovalne organizacije -soizvajalke 276 Cinkarna, metalurško-kemična industrija, d.d. 1540 Univerza v Novi Gorici Raziskovalno področje po šifrantu ARRS 1 NARAVOSLOVJE 1.04 Kemija 1.04.03 Anorganska kemija Družbenoekonomski cilj 02. Okolje Raziskovalno področje po šifrantu FOS 1 Naravoslovne vede 1.04 Kemija B. REZULTATI IN DOSEŽKI RAZISKOVALNEGA PROJEKTA 2.Povzetek raziskovalnega projekta1 SLO Lahkohlapne organske spojine so eden največjih onesnaževalcev zraka notranjih prostorov. Napredni oksidacijski proces kot je fotokatalitska oksidacija je obetajoča tehnologija za čiščenje zraka, ker lahko organske onesnaževalce popolnoma razgradi. Fotokatalitska oksidacija lahkohlapnih organskih spojin s TiO2 je cenovno ugodna tehnologija. TiO2 je najboljša izbira med fotokatalizatorji zaradi njegovih zanimivih lastnosti kot so: nizka cena, varnost, stabilnost, visoka fotokatalitska aktivnost, delovanje pri sobni temperaturi, razgradi večino organskih onesnaževal. Učinkovitost čistilcev zraka notranjih prostorov se na različne načine stalno izboljšuje. Eden od načinov so vgradni TiO2 fotokatalitski filtri. Tržna analiza je pokazala, da imata samo dva med štirinajstimi proizvajalci čistilcev zraka, ki so trenutno prisotni na slovenskem trgu, vgrajena filtra na osnovi TiO2 fotokatalize. Problem je nizka učinkovitost vgradnih filtrov na osnovi TiO2 fotokatalize pri višjih koncentracijah lahkohlapnih organskih snovi v zraku zaradi nizke specifične površine TiO2 fotokatalizatorja (od 50 do 200 m2/g). Rešitev je imobilizacija aktivnih TiO2 nanodelcev na porozne SiO2 strukture z veliko specifično površino (> 200 m2) in priprava kompozitnih TiO2/SiO2 fotokatalizatorjev. CINKARNA, največji proizvajalec TiO2 v Sloveniji, ki je doslej največji tržni delež dosegla s prodajo pigmentnega TiO2, želi z svojim novim izdelkom fotokatalitsko aktivnim TiO2 obdržati oziroma povečati svojo konkurenčno prednost na trgu. V okviru projekta smo pokazali, da je novi produkt CINKARNE izredno primeren za napredne TiO2/SiO2 vgradne filtre za čistilce zraka katerih oblikovanje je končni cilj tega projekta. Glavni cilji projekta so bili naslednji: 1) razvoj TiO2/SiO2 fotokatalizatorja z veliko specifično površino in visoko fotokatalitsko učinkovitostjo z uporabo TiO2 produkta iz CINKARNE in poroznega SiO2, 2) razvoj izbrane TiO2/SiO2 fotokatalitske prevleke na ustreznem nosilcu, 3) načrt pilotne proizvodnje naprednega TiO2/SiO2 fotokatalitskega vgradnega filtra za čistilec zraka. Vse cilje smo v okviru projekta dosegli. ANG Volatile organic compounds (VOCs) are the major pollutants in indoor air. Advanced oxidation process such as photocatalytic oxidation is a promising technology for air purification because the pollutants can be completely decomposed. Photocatalytic oxidation of VOCs by TiO2 is a cost-effective technology. TiO2 remains superior material to other photocatalysts due to its interesting characteristics: low cost, safe, very stable, shows high photocatalytic activity, it can promote ambient temperature oxidation of the major class of indoor air pollutants. The efficiency of air purifiers for indoor air is improving nowadays in several ways. One of these ways is built-in TiO2 photocatalytic filters. The market analysis showed that among fourteen producers of air cleaning devices for indoor air present on the Slovenian market, there are only two producers with cleaning devices that contain built-in TiO2 photocatalytic filters. The problem is low efficiency of built-in TiO2 photocatalytic filters towards higher concentration of VOC because of the small specific area of the photocatalyst TiO2 (from 50 to 200 m2/g). This can be solved by immobilization of active TiO2 nanoparticles on the porous SiO2 support with high specific surface area (> 200 m2) and the preparation of the composite photocatalyst TiO2/SiO2. CINKARNA company, the major TiO2 producer in Slovenia, whose the most important product to date was TiO2 pigment, intends to hold and increase its good position on the market also with the help of the new photocatallyticaly active TiO2 product. In the frame of the project we showed that is the new product from CINKARNA very suitable component for advanced TiO2/SiO2 built-in filters for air-cleaning devices. Therefore three main objectives were followed within the project: 1) development of TiO2/SiO2 photocatalyst with high surface area and efficient catalytic effect using TiO2 product from CINKARNA and porous SiO2, 2) development of selected TiO2/SiO2 photocatalytic coating on suitable carrier, 3) the plan of the pilot plant scale production of the advanced TiO2/SiO2 photocatalytic built-in filter for air cleaning device. All goals were achieved within the project. 3.Poročilo o realizaciji predloženega programa dela na raziskovalnem projektu2 V prvi fazi projekta smo se osredotočili na optimizacijo priprave naslednjih TiO2/SiO2 kompozitnih prahov: a) nedavno razvitega nizko temperaturnega solgel postopka priprave fotoaktivnih TiO2/SiO2 kompozitov z amorfnim SiO2, b) nedavno razvitega nizko temperaturnega solgel postopka priprave fotoaktivnih TiO2/SiO2 kompozitov s poroznim SiO2 (mezoporozni urejeni silikat SBA15 sinetiziran po postopku iz literature, mezoporozni neurejeni silikat KIL2, sintetiziran po postopku razvitem na Kemijkem institutu), c) TiO2/SiO2 kompozitne katalizatorje iz komercialnih visoko aktivnih TiO2 prahov, ki smo jih suspendirali v vezivnem solu, narejenem po solgel postopku iz silicijevih in titanovih alkoksidnih prekurzorjev. Sledila je optimizacija TiO2/SiO2 kompozitnih tankih plasti (prevlek) na aluminijastem nosilcu z uporabo metode potapljanja. Optimizacija TiO2/SiO2 kompozitnih prevlek je vključevala preučitev različnih parametrov sinteze kot so: a) uporaba različnih solgel prekurzorjev, b) čas segrevanja sola pri pogojih refluksa, b) debelina nastale plasti, c) izboljšanje fotokatalitske aktivnosti nizkotemperaturnih prevlek z dodatkom visoko aktivnega prahu, kot so Degussa P25 in Millennium PC500 v TiO2/SiO2 sol, d) zastrupljanje katalizatorja, e) termična obdelava različnih prevleke pri temperaturah do največ 200°C. Strukturno karakterizacijo pripravljenih TiO2/SiO2 kompozitov v obliki prahov smo izvedli z uporabo rentgenske praškovne difrakcije (XRD), vrstične in transmisijske elektronske mikroskopije (SEM, TEM), elementne analize (EDAX) in dušikovih adsorpcijskih izoterm. Strukturno karakterizacijo pripravljenih TiO2/SiO2 kompozitov v obliki tankih plasti smo izvedli z uporabo UVVIS spektroskopije. Študije učinkovitosti razgradnje lahkohlapnih organskih snovi smo izvajali z modelno spojino toluenom v plinskem fotoreaktorskem sistemu, ki smo ga v letu 2012 priredili še za raziskave katalizatorjev v obliki tankih plasti na aluminijevih nosilnih ploščicah. Kompozitni TiO2/SiO2 katalizator je pokazal izboljšane fotokatalitske lastnosti v primerjavi s čistim fotoaktivnim TiO2, kar je neposredna posledica homogene nanostrukturne površine pri vzorcih z SiO2. Tu je bila dosežena tudi večja adsorpcija toluena kot modelnega onesnaževala v preučevani zračni zmesi. Zelo dobra fotokatalitska učinkovitost, dosežena z imobiliziranim TiO2/SiO2 kompozitnim katalizatorjem na aluminijevih ploščicah je bila še ^posebej spodbudna, saj je takšna konfiguracija predstavljala korak bliže k ciljni uporabi v čistilcih zraka. Strukturiran nosilni SiO2, tako z urejeno kot neurejeno porozno strukturo, je pozitivno vplival na svetlobno vzbujeno katalitsko aktivnost tankih plasti. V drugi fazi projekta smo se osredotočili na optimizacijo priprave naslednjih TiO2/SiO2 kompozitnih prahov: a ) TiO2/SiO2 kompozitne katalizatorje iz komercialnih visoko aktivnih TiO2 koloidnih raztopin Cinkarne Celje (CCA 100 AS in CCA 100 BS) in poroznih SiO2 (SBA15 in KIL2), b) TiO2/SiO2 kompozitne katalizatorje iz komercialnih visoko aktivnih TiO2 prahov drugih proizvajalcev (Degussa P25 in Millennium PC500) in poroznih SiO2 (SBA15 in KIL2). Strukturno karakterizacijo pripravljenih TiO2/SiO2 kompozitov v obliki prahov smo izvedli z uporabo rentgenske praškovne difrakcije (XRD), vrstične in transmisijske elektronske mikroskopije (SEM, TEM), elementne analize (EDAX) in dušikovih adsorpcijskih izoterm. Strukturno karakterizacijo pripravljenih TiO2/SiO2 kompozitov v obliki tankih plasti smo izvedli z uporabo UVVIS spektroskopije. Študije učinkovitosti razgradnje lahkohlapnih organskih snovi smo izvajali z modelno spojino toluenom v plinskem fotoreaktorskem sistemu, ki smo ga v tem letu priredili še za raziskave katalizatorjev v obliki tankih plasti na steklenih nosilnih ploščicah. Kompozitni TiO2/SiO2 katalizator je pokazal izboljšane fotokatalitske lastnosti v primerjavi s čistim fotoaktivnim TiO2, kar je neposredna posledica homogene nanostrukturne površine pri vzorcih z SiO2. Tu je bila dosežena tudi večja adsorpcija toluena kot modelnega onesnaževala v preučevani zračni zmesi. Najvišja fotokatalitska učinkovitost tankih plasti kompozita TiO2/SiO2 na aluminijastih in steklenih ploščicah, sestavljenega iz enega od produktov Cinkarne Celje (CCA 100 AS) in poroznega SiO2 SBA 15, je bila še posebej spodbudna (glej Izjemni znanstveni dosežek v letu 2012). V tretji fazi projekta smo se najprej osredotočili na optimizacijo visoke učinkovitosti tankih plasti kompozita TiO2/SiO2 na aluminijastih in steklenih ploščicah, sestavljenega iz enega od TiO2 produktov Cinkarne Celje (CCA 100 AS) in poroznega SiO2 SBA15, ki se je v preteklem letu izkazal za najbolj vspodbudnega (glej izjemni znanstveni dosežek v letu 2012). Nato smo učinkovitost kompozita še izboljšali z zamenjavo SiO2 SBA-15 z SiO2 imenovanim 7C, pripravljenem po patentu Univerze v Novi Gorici WO 2010/053459 A1 (glej izjemni znanstveni dosežek v letu 2013). Raziskave so nato potekale v smeri razumevanja delovanja inovativnega produkta: karakterizacija le-tega med delovanjem s karakterizacijsko tehniko operando IR spektroskopijo v sodelovanju z Laboratorijem za katalizo in spektrometrijo LCS ENSiCAEN, CNRS v Franciji (doktoranda Andraža Šuligoja smo v omenjeni laboratorij poslali tudi na izpopolnjevanje). V nadaljevanju smo izdelali v sodelovanju z sofinancerjem CINKARNO pilotni vgradni filter za čistilce zraka notranjih prostorov na osnovi izbranega visoko učinkovitega TiO2/SiO2 fotokatalizatorja, ki bo razgrajeval organska onesnaževala v zraku: 1. Naredili smo natančno študijo stroškov za proizvodnjo TiO2/SiO2 fotokatalitskih prevlek na 1 m2 površine: cena takšne fotokatalitske prevleke se giblje okrog 6 EUR/m2 in načrtujemo, da bi jo lahko izdelovala CINKARNA 2. Naredili smo načrt za pilotni vgradni fotokatalitski filter z upoštevanjem parametrov, ki jih zahteva izbrani čistilec zraka na trgu (poslovna skrivnost) 3. CINKARNA je izdelala pilotni vgradni fotokatalitski filter (poslovna skrivnost) in načrtuje njegovo proizvodnjo. 4. Pilotni fotokatalitski filter trenutno pripravljamo za vgradnjo v izbrani čistilec zraka, kjer ga bomo testirali pri realnih pogojih (poslovna skrivnost). 5. V naslednjih treh letih načrtujemo proizvodnjo novega naprednega čistilca zraka z vgrajenim fotokatalitskim filtrom in njegovo plasiranje na trg. 4.Ocena stopnje realizacije programa dela na raziskovalnem projektu in zastavljenih raziskovalnih ciljev3 Ocena stopnje realizacije zastavljenih raziskovalnih ciljev v sklopu projekta je nedvomno visoka. Raziskave praškastih TiO2/SiO2 kompozitnih fotokatalizatorjev smo izvedli v plinskem fotoreaktorskem sistemu, ki smo ga zgradili in optimizirali pred začetkom projekta. Raziskave tankih plasti (prevlek) TiO2/SiO2 kompozitnih fotokatalizatorjev na nosilnih aluminijastih in steklenih ploščicah smo izvedli v plinskem fotoreaktorskem sistemu, ki smo ga zgradili in optimizirali v prve pol leta po začetku projekta. Primerjali smo tri komercialne produkte Cinkarne Celje (CCA 40, CCA 100 AS in CCA 100 BC) in dva komercialna produkta TiO2 drugih proizvajalcev (Degussa P25 in Millenium PC500) v kombinaciji z dvemi viri SiO2 (urejeni mezoporozni silikat SBA 15 in neurejeni silikat KIL-2 s poroznostjo med delci). Najboljšo aktivnost je pokazal TiO2/SiO2 kompozit iz CCA 100 AS v kombinaciji s poroznim SiO2 SBA-15 (glej izjemni znanstveni dosežek v letu 2012). Nato smo učinkovitost kompozita še izboljšali z zamenjavo SiO2 SBA-15 z SiO2 imenovanim 7C, pripravljenem po patentu Univerze v Novi Gorici WO 2010/053459 A1 (glej izjemni znanstveni dosežek v letu 2013). Iz izbranega visoko učinkovitega TiO2/SiO2 kompozita, ki ga sestavlja komercialni produkt Cinkarne Celje cCa 100 AS in SiO2 pripravljen po patentu Univerze v Novi Gorici WO 2010/053459 A1, smo izdelali pilotni fotokatalitski vgradni filter za izbrani čistilec zraka in ga trenutno testiramo v realnih pogojih (glej izjemni znanstveni dosežek zaključnega poročila). 5.Utemeljitev morebitnih sprememb programa raziskovalnega projekta oziroma sprememb, povečanja ali zmanjšanja sestave projektne skupine4 Bistvenih odstopanj ali sprememb projekta ni bilo. Na področje dela v okviru projekta se je s svojim programom raziskovalnega dela vključil še novi mladi raziskovalec doktorand Andraž Šuligoj (pod mentorstvom prof. dr. Urške Lavrenčič Štangar in prof. dr. Nataše Novak Tušar, na Univerzi v Novi Gorici zaposlen od oktobra 2011). 6.Najpomembnejši znanstveni rezultati projektne skupine5 Znanstveni dosežek 1. COBISS ID 1544955 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Oksidacija toluena v plinastem agregatnem stanju s TiO2 fotokatalizatorjem imobiliziranem na mezoporoznem silikatnem nosilcu ANG Photocatalytic oxidation of gaseous toluene on titania/mesoporous silica powders in a fluidized-bed reactor Opis SLO Preučevali smo vpliv Ti/Si molskega razmerja in mezoporozne silikatne strukture na adsorpcijo in fotokatalitsko razgradnjo toluena v plinskem reaktorskem sistemu, ki smo ga zgardili sami. Adsorpcijska zmožnost vzorca je padala z večanjem Ti/Si molskega razmerja. Fotokatalitska razgradnja pa je potekala hitreje pri Ti/Si molskem razmerju 1/1 v primerjavi z razmerji 1/2 in 2/1. V splošnem smo dosegli bistveno izboljšanje fotokatalitske aktivnosti z uporabo TiO2 na SiO2 nosilcu glede na sam TiO2 prah. Izboljšanje smo pripisali zmanjšani agregaciji TiO2 nanodelcev v mezoporah nosilca. ANG The effects of Ti/Si molar ratio and of the mesoporous silica structure were investigated measuring adsorption capacity and photocatalytic degradation of toluene in selfconstructed gas reactor system. The adsorption capacity was decreasing as a function of the increasing Ti/Si molar ratio. However, the photocatalytic degradation proceeded faster for the Ti/Si molar ratio 1/1 compared to ratios 1/2 and 2/1. In general, the photocatalytic activity was considerably improved by using supported titania-silica catalyst with regard to an unsupported titania powder prepared from the same titania sol. Objavljeno v Elsevier; Selected contributions of the 6th European meeting on solar chemistry and photocatalysis; Catalysis today; 2011; Vol. 161; Str. 181188; Impact Factor: 3.407;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 1.785; A': 1; WoS: DW, EI, II; Avtorji / Authors: Tasbihi Minoo, Lavrenčič Štangar Urška, Černigoj Urh, Jirkovsky Jaromir, Bakardijeva Snejana, Novak Tušar Nataša Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 2. COBISS ID 1829479 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Vpliv poroznosti na fotokatalitsko aktivnost TiO2 tankih plasti, pridobljenih po solgel postopku ANG Alternate coating and porosity as dependent factors for the photocatalytic activity of sol-gel derived TiO2 films Opis SLO Sintetizirali smo transparentne tanke plasti anatasTiO2 z mezoporozno strukturo po odstranitvi surfaktanta, za referenco pa tudi prosojne P25 plasti s tehniko potapljanja. Pripravljene tanke plasti smo okarakterizirali z UVVis spektroskopijo, rentgensko difrakcijo (XRD), vrstično elektronsko mikroskopijo (FESEM) in meritvami adsorpcijedesorpcije dušika. Hidrofilnost tankih plasti smo ocenili z meritvami kontaktnih kotov vodne kapljice na površini plasti. Rezultati so pokazali, da so bile solgel tanke plasti z uporabo surfaktanta pri sintezi homogene, brez razpok,vsebovale so le anatazno fazo z majhno velikostjo delcev in imele so povečano BET specifično površino s široko porazdelitvijo velikosti por glede na vzorce, sintetizirane brez uporabe surfaktanta. Optične lastnosti in fotokatalitsko aktivnost tankih plast pri razgradnji azo barvila n Plazmokorint B smo določili z UVVis spektrometrom. Fotokatalitska aktivnost solgel tankih optično kvalitetnih tankih plasti je bila primerljiva z aktivnostjo referenčnih praškastih P25 plasti. Nadzor nad strukturo in morfologijo tankih plasti je v neposredni povezavi s funkcionalnim odzivom. Visoka poroznost, uniformnost, transparentnost, zanesljivost, fotokatalitska aktivnost, dobra adhezija s substratom in dolgotrajno delovanje solgel TiO2 plasti omogočajo njihovo široko uporabnost. ANG Surfactant-assisted anatase mesoporous TiO2 transparent films, along with P25 translucent films were successfully synthesized and deposited by dip-coating technique. Prepared films were characterized by UV-Vis spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and N2 adsorption-desorption measurements. The hydrophilicity of films was assessed by water contact angle technique. The results revealed that the surfactant-assisted sol-gel films were homogeneous, crack-free, contained anatase phase only with small grain size, and showed an increase in BET surface area and wide range of pore size distribution compared to non-surfactant treated sample. The optical properties and photocatalytic activity of the films for an azo dye, Plasmocorinth B (PB) degradation were analyzed with UV-Vis spectrometer. The photocatalytic activity of the synthesized anatase TiO2 films having high optical quality is comparable to the activity of reference commercial powder P25 films. Relevant results are presented and discussed as a function of the structure and morphology of coatings, which control enables a direct tailoring of the functional response.The high porosity, uniformity, transparency, reliability, photocatalytic activity, good adhesion with the substrate and the excellent performance under cycling operation displayed by surfactant-assisted anatase TiO2 coatings make it a good candidate to be considered in new emerging engineering applications. Objavljeno v Elsevier Science; The chemical engineering journal; 2011; Vol. 174, no. 1; str. 190-198; Impact Factor: 3.461;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 1.785; A': 1; WoS: IH, II; Avtorji / Authors: Patil Suhas, Hameed B. H., Sever Škapin Andrijana, Lavrenčič Štangar Urška Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 3. COBISS ID 2561531 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Fotokatalitska razgradnja toluena v plinski fazi z uporabo TiO2/SiO2 kompozitnih plasti nanešenih na aluminijaste nosilce ANG Photocatalytic degradation of gaseous toluene by using immobilized titania/silica on aluminum sheets Opis SLO Namen študije je bila priprava visoko aktivnih TiO2/SiO2 kompozitnih katalizatorjev na aluminijastih nosilcih in njihovo testiranje v plinskem fotoreaktorju z modelnim VOC (Volatile Organic Compound) onesnažilom toluenom. Rezultati so pokazali visoko aktivnost takšnih kompozitov. Kristalna struktura TiO2 se ni spremenila kljub prisotnosti poroznega SiO2 in zaščitne plasti amorfnega SiO2. Kompozitne TiO2/SiO2 plasti so homogene in se dobro primejo na površino aluminijastih nosilcev. ANG The aim of this study was to prepare highly active immobilized titania/silica photocatalyst and to test its performance in situ toward degradation of toluene as one of the major toxic indoor contaminants. The results show that nontransparent highly photocatalytically active coatings based on the silica/titania binder and homogeneously dispersed TiO2 powders were obtained on the Al sheets.The crystalline structure of titania was not altered upon addition of the binder, which also prevented inhomogeneous agglomeration of particles on the photocatalyst surface. The photoactivity results indicate that the adsorption properties and photocatalytic activity of immobilized photocatalysts with the silica/titania binder and underlying protective layer were very effective and additionally, they exhibited a considerably improved adhesion and uniformity. Objavljeno v Springer; Environmental science and pollution research international; 2012; Vol. 19, no.; str. 3735-3742; Impact Factor: 2.618;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 2.077; WoS: JA; Avtorji / Authors: Tasbihi Minoo, Kete Marko, Raichur Ashok M., Novak Tušar Nataša, Lavrenčič Štangar Urška Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 4. COBISS ID 5339418 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Funkcionalizirani porozni silikati kot katalizatorji za čiščenje vode in zraka ANG Functionalized porous silicates as catalysts for water and air purification Opis SLO Poglavje opisuje rezultate študija zadnjih let na temo funkcionalizacije poroznih silikatov z manganom in TiO2. Podana sta primera uporabe z manganom funkcionaliziranih poroznih silikatov kot katalizatorjev za čiščenje odpadne vode in z TiO2 funkcionaliziranih poroznih silikatov kot fotokatalizatorjev za čiščenje zraka. ANG The chapter considers recent achievements in the functionalization of porous silicates by manganese and TiO2. Case studies of promising manganese functionalized porous silicate as catalysts for water purification, and TiO2 functionalized porous silicate as catalysts for air purification are presented. Objavljeno v Elsevier Science; New and future developments in catalysis; 2013; Str. 365-383; A': 1; Avtorji / Authors: Novak Tušar Nataša, Kaučič Venčeslav, Zabukovec Logar Nataša Tipologija 1.16 Samostojni znanstveni sestavek ali poglavje v monografski publikaciji 5. COBISS ID 5437466 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Fotokatalitsko čiščenje zraka z uporabo TiO2 nanodelcev na poroznem silikatnem nosilcu ANG Photocatalytic air-cleaning using TiO [sub] 2 nanoparticles in porous silica substrate Opis SLO TiO2 fotokataliza je eden od učinkovitejših naprednih oksidacijkih procesov (Advance Oxidation Processes - AOP) za čiščenje zraka, saj lahko kemijsko in mikrobiološko razgradi stabilne lahkohlapne organske spojine. Fotokatalitsko aktivnost TiO2 lahko izboljšamo ANG For air-cleaning, TiO2 photocatalysis represents one of the very efficient advanced oxidation processes (AOPs) that can decompose chemically and microbiologically stable volatile organic compounds (VOCs). However, the photocatalytic activity of nanocrystalline TiO2 powders can be significantly suppressed due to TiO2's poor adsorption characteristics for organic compounds and its relatively low surface area. The present study sought to solve this problem by immobilising nanocrystalline TiO2 in the porous silicate substrate. Two titania sources were used in an aqueous solution form: a suspension from a TiO2 producer in Slovenia, Cinkarna Celje (CC 40) and a TiO2 sol, prepared by a low-temperature synthesis developed at the University of Nova Gorica (TiO2- UNG). Two different types of mesoporous silica were used: SBA-15 with an ordered hexagonal pore arrangement and KIL-2 with disordered inter-particle mesoporosity. The structural characteristics, adsorption properties and photocatalytic activity of catalysts deposited on aluminium plates as thin films were investigated. CC-40 exhibited higher adsorption and photocatalytic activity than TiO2-UNG due to the greater quantity of Ti-OH groups on its surface. The addition of mesoporous silica led to higher adsorption and catalytic activity for both TiO2 sources. SBA-15 was more efficient than KIL-2. Objavljeno v Veda; Chemicke zvesti; 2014; Vol. 68, issue 9; str. 1265-1272; Impact Factor: 1.193;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 3.395; WoS: DY; Avtorji / Authors: Šuligoj Andraž, Lavrenčič Štangar Urška, Novak Tušar Nataša Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 7.Najpomembnejši družbeno-ekonomski rezultati projektne skupine6 Družbeno-ekonomski dosežek 1. COBISS ID 2038267 Vir: COBISS.SI Naslov SLO TiO2 fotokatalistski sistemi za čiščenje zraka ANG TiO2 photocatalytic systems for air cleaning Urška Lavrenčič Štangar, vabljeno predavanje na konferenci 4th Slovenian Croatian Symposium on Zeolites (Ljubljana, Slovenia): Prisotnost ahkohlapnih organskih spojin v zunanjem zraku in zraku notranjih prostorov predstavlja resen problem za zdravje ljudi. Predavateljica je najprej podala pregled TiO2 fotokatalitskih sistemov za Opis SLO čiščenje zraka, kjer se fotokatalizator lahko uporablja v obliki prahu ali tankih plasti. Nato je predstavila nov fotokatalitsku sistem, ki so ga razvili v Laboratoriju za raziskave v okolju na Univerzi v Novi Gorici. Oblikovanje tako fotokatalizatorja kot fotoreaktorja je ključnega pomena za doseganje visoke učinkovitosti fotokatalitskega sistema. ANG Urška Lavrenčič Štangar, invited lecture on the 4th SlovenianCroatian Symposium on Zeolites (Ljubljana, Slovenia): Emission of volatile organic compounds (VOCs) in indoor and outdoor air has become a serious problem causing different degrees of hazard to public health. An overview on the design of TiO2 photocatalytic systems for air cleaning that employ photocatalytic material either in powder or in thin film form was given. The design of both, photoreactor and photocatalyst, is of a key importance to achieve high efficiency of a photocatalytic system. The promising TiO2 photocatalytic system, which was developed in Laboratory for environmental research at University of Nova Gorica, was presented. Šifra B.04 Vabljeno predavanje Objavljeno v Croatian Zeolite Association; Proceedings of the 4th Slovenian-Croatian Symposium on Zeolites, 4th Croatian-Slovenian Sympozium on Zeolites; 2011; Str. 23-27; Avtorji / Authors: Lavrenčič Štangar Urška, Tasbihi Minoo, Novak Tušar Nataša Tipologija 1.06 Objavljeni znanstveni prispevek na konferenci (vabljeno predavanje) 2. COBISS ID 4654874 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Oblikovanje poroznih katalizatorjev za čiščenje vode in zraka z naprednimi oksidacijskimi procesi ANG Design of porous catalysts for water and air purification by advance oxidation processes (AOP) Opis SLO Med onesnaževalci vode in zraka so organske spojine pomembna skupina. Ena izmed metod za njihovo odstranjevanje so napredni oksidacijski procesi (Advanced Oxidation Processes AOPs). AOPs ustvarjajo visoko aktivne hidroksilne radikale (OH), ki imajo sposobnost razgradnje organskih molekul. Večina AOPs je sestavljena iz kombinacije močnega oksidanta (npr. H2O2, O3), katalizatorja (npr. prehodna kovina) in svetlobe različnih valovnih dolžin (UV, vidna). Ker igra površina katalizatorja pomembno vlogo v adsorpciji in desorpciji organskega onesnaževalca (vpliv na stopnjo reakcije), so porozni katalizatorji posebej primerni. Predavateljica je podala pregled na področju oblikovanja katalizatorjev na poroznih nosilcih za čiščenje vode in zraka. Kot obetaven porozen nosilec je predstavila mezoporozni silikat s poroznostjo med delci, ki so ga pred kratkim odkrili v Laboratoriju za anorgansko kemijo in tehnologijo na Kemijskem inštitutu. ANG Among a wide range of pollutants detected in wastewater and polluted air, organic compounds are an important group. Attractive methods for their treatment are advance oxidation processes (AOPs). Hydroxyl radicals ( OH), highly reactive species generated in sufficient quantities by AOPs, have ability to decompose organic pollutants. Most of AOPs use a combination of strong oxidizing agents (e.g. H2O2, O3) with catalysts (e.g. transition metals) and/or irradiation (e.g. ultraviolet and visible light). Since surfaceof the catalyst plays an important role in adsorption and desorption ofthe organic pollutant (e.g. effects on the reaction rate), porous catalysts have an advantage. An overview on the design of catalysts on porous supports for water and air purification is presented with the emphasis on the promisingnewly prepared mesostructured silicate with 1 interparticle porosity. Šifra B.04 Vabljeno predavanje Objavljeno v Book of abstracts and Proceedings book Slovenian italian conference on materials and technologies for sustainable growth, Ajdovščina, Slovenia, 2011; University of Nova Gorica, Str. 7983; Avtorji / Authors: Novak Tušar Nataša Tipologija 1.06 Objavljeni znanstveni prispevek na konferenci (vabljeno predavanje) 3. COBISS ID 4749082 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Nova znanja o imobilizaciji TiO2 na poroznih silikatnih nosilcih učinkovitem fotokatalitskem sistemu za razgradnjo lahkohlapnih organskih snovi ANG New insights on the immobilization of TiO[sub]2 on porous silicate supports-an efficient photocatalytic system for decomposition of VOC Opis SLO Prispevek na konferenci 5th International FEZA (Federation of European Zeolite Associations) v Valenciji v Španiji: Predstavili smo prednosti imobilizacije TiO2 nanodelcev na urejene in neurejene mezoporozne silikate z veliko površino in vpliv na njihovo učinkovitost pri razgradnji lahkohlapnih organskih spojin. ANG Contribution on the 5th International FEZA (Federation of European Zeolite Associations) conference (Valencia, Spain): We presented the advantages of immobilization of TiO2 nanoparticles on ordered and disordered mesoporous silicates as high surface area supports in terms of efficiency of this photocatalytic system for decomposition of VOCs. Šifra B.03 Referat na mednarodni znanstveni konferenci Objavljeno v Innovations in zeolites and ordered porous solids 5th International FEZA (Federation of European Zeolite Associations) conference, Valencia, Spain, 2011; Str. 427428; Avtorji / Authors: Novak Tušar Nataša, Tasbihi Minoo, Kaučič Venčeslav, Lavrenčič Štangar Urška Tipologija 1.08 Objavljeni znanstveni prispevek na konferenci 4. COBISS ID 3340145 Vir: COBISS.SI Naslov SLO SLONANO 2012, Zbornik povzetkov ANG SLONANO 2012, Book of abstracts Opis SLO SLONANO konferenco v Sloveniji organiziramo vsako leto že enajsto leto. Osnovna ideja konference je hitra izmenjava idej in rezultatov na področju nanotehnologije. Še posebej je konferenca vspodbuda za mlade raziskovalce. SLONANO 2012 je pokrivala tri področja: 1) Complex soft matter and colloids, 2) Nanoporous structures and materials, 3) Nanotechnology in Biomedicine. Prof. dr. Nataša Novak Tušar (nosilec projekta L14290) je bila članica organizacijskega odbora SLONANO 2012. Vladimir Vrečko (predstavnik raziskovalne skupine L14290) je bil vabljen predavatelj na konferenci in je predstavil TiO2 nanoprodukte Cinkarne Celje. ANG SLONANO conferences have been organized annually since 2002, so that SLONANO 2012 represents the eleventh in the row. The basic idea of the conference is to foster the rapid exchange of results, ideas and know how in the field of nanotechnology. In particular, young scientists are strongly encouraged to present their work. SLONANO 2012 concentrated on three major topics: 1) Complex soft matter and colloids, 2) Nanoporous structures and materials, 3) Nanotechnology in Biomedicine. Prof. dr. Nataša Novak Tušar, principle investigator of the project L14290, was a member of the organizing committee of the SLONANO conference 2012. Vladimir Vrecko (member of the research group in the project L14290) was invited to the conference to present TiO2 nanoproducts of Cinkarna Celje company. Šifra B.01 Organizator znanstvenega srečanja Objavljeno v Institut Jožef Stefan; 2012; 118 str.; Avtorji / Authors: Mihailović Dragan, Kobe Spomenka, Kaučič Venčeslav, Osterman Natan, Novak Tušar Nataša, Žužek Rožman Kristina, Šturm Sašo Tipologija 2.25 Druge monografije in druga zaključena dela 5. COBISS ID Vir: vpis v poročilo Naslov SLO 3. Evropski fotokatalitski simpozij, 1715. september 2013, Portorož, Slovenija ANG 3rd European Symposium on Photocatalysis, 1725 September 2013, Portorož, Slovenia Opis SLO Univerza Nova Gorica (prof. dr. Urška Lavrenčič Štangar) je bila glavni organizator znanstvenega srečanja na temo fotokataliza, ki je potekalo v Sloveniji. ANG University of Nova Gorica (prof. dr. Urška Lavrenčič Štangar) was a main organiser of the scientific conference on photocatalysis, performed in Slovenia. Šifra B.01 Organizator znanstvenega srečanja Objavljeno v Knjiga povzetkov Tipologija 2.31 Zbornik recenziranih znanstvenih prispevkov na mednarodni ali tuji konferenci 8.Drugi pomembni rezultati projetne skupine7 9.Pomen raziskovalnih rezultatov projektne skupine8 9.1.Pomen za razvoj znanosti9 SLO_ Razvoj sinteze visoko fotokatalitsko aktivne prevleke TiO2/SiO2 kompozita na cenovno ugodnem nosilcu in oblikovanje filtra kot sestavnega dela naprednega čistilca zraka za notranje prostore omogoča natančnejše načrtovanje sinteznih postopkov za pripravo fazno čistih produktov s točno določinimi fizikalnimi in kemijskimi lastnostmi. Razvoj karakterizacijskih metod za določitev strukture pripravljenih materialov in zanesljivih standardnih testnih metod za ovrednotenje učinkovitosti materiala je pomemben tako za akademske uporabnike kot za industrijo. Pridobljeno znanje je uporabno tudi za druga področja raziskav novejših materialov s kompleksnejšimi strukturami. Nekatere rezultate projekta smo objavili v mednarodnih znanstvenih revijah. ANG_ The development of the synthesis route of highly efficient photocatalytically-active TiO2/SiO2 coatings on low-cost carriers for the design of built-in filters for cleaning device of indoor air enables more precisely-directed synthetic routes for the preparation of the materials with specific and targeted physical and chemical properties. Industrial and academic users benifit from the knowledge of the simultaneous development of characterisation methods for the determination of structure of the prepared material and the reliable standard testing methods for the evaluation of the material efficiency. This also help in understanding the processes and mechanisms of some other new materials with more complex structures. Some parts of the work was published in scientific journals. 9.2. Pomen za razvoj Slovenije10 SLO_ CINKARNA, največji proizvajalec TiO2 v Sloveniji, ki je doslej največji tržni delež dosegla s prodajo pigmentnega TiO2, želi z svojimi novimi fotokatalitsko aktivnimi izdelki TiO2 obdržati oziroma povečati svojo konkurenčno prednost na trgu. Eden od novih produktov CINKARNE se je izkazal za zelu učinkovitega za napreden TiO2/SiO2 vgradni filter za čistilce zraka notranjih prostorov. Razvoj takšnega filtra je bil cilj tega projekta. V Sloveniji namreč še ni proizvajalca visokoučinkovitih vgradnih filtrov za čistilce zraka na osnovi TiO2 fotokatalize. V okviru projekta je CINKARNA v sodelovanju s KEMIJSKIM INŠTITUTOM in UNIVERZO V NOVI GORICI izdelala prototip. Napredni čistilci zraka za notranje prostore, ki razgrajujejo zdravju škodljive lahkohlapne spojine na CO2 in H2O, postajajo dandanes vedno pomembnejši. Namreč, dolgo zadrževanje v okolju, kjer so lahkohlapne organske spojine prisotne v nedovoljenih koncentacijah, povzroča bolezen imenovano Sick Building Syndrome (SBS). Posredni pomen projekta za družbo je bil razvoj vrhunskih strokovnjakov iz tega področja, ki svoja znanja prenašajo na znanstveno in strokovno javnost prek publikacij, aplicirajo nova znanja tudi v druge industrijske veje ter vključujejo te dosežke neposredno v pedagoško prakso. Glede na to, da je sofinancer CINKARNA izvoznik za trge EU kakor tudi na ostale trge, gre tudi za promocijo proizvajalca kakor tudi države z naprednim tehnološkim izdelkom. ANG_ CINKARNA company, the major TiO2 producer in Slovenia, whose the most important product to date was pigment TiO2, intends to hold and increase its good position on the market also with the help of the new photocatalytic TiO2 products in the form of aqueous solution. One of the new TiO2 products from CINKARNA is very suitable for advanced TiO2/SiO2 built-in filters for air-cleaning devices. Development of this kind of filter was the goal of this project. Namely, in Slovenia there is currently no producer of high efficient built-in TiO2/SiO2 photocatalytic filters. In the frame of this project and in collaboration with NATIONAL INSTITUTE OF CHEMISTRY and UNIVERSITY OF NOVA GORICA, CINKARNA designed the prototype. Indoor air-cleaning devices which decompose harmful volatile organic compounds (VOCs) to CO2 and H2O became every day more important concerning human health. Namely, a long-term exposure to VOCs will be detrimental to human health causing sick building syndrome (SBS). Indirect impact of the project for society was the development of top-level experts for this field, who transfer their knowledge to scientific and professional community through publications, who apply new knowledge also in other industrial branches and who include the achievements directly into the pedagogical process. Because the company CINKARNA exports its products to EU and other markets, the advanced technological product will contribute to the promotion of the company as well as to the promotion of the country. lO.Samo za aplikativne projekte in podoktorske projekte iz gospodarstva! Označite, katerega od navedenih ciljev ste si zastavili pri projektu, katere konkretne rezultate ste dosegli in v kakšni meri so doseženi rezultati uporabljeni Cilj F.01 Pridobitev novih praktičnih znanj, informacij in veščin Zastavljen cilj DA NE Rezultat Dosežen v Uporaba rezultatov V celoti v F.02 Pridobitev novih znanstvenih spoznanj Zastavljen cilj DA NE Rezultat Dosežen v Uporaba rezultatov V celoti v F.03 Večja usposobljenost raziskovalno-razvojnega osebja Zastavljen cilj | DA NE Rezultat Dosežen v Uporaba rezultatov V celoti v F.04 Dvig tehnološke ravni Zastavljen cilj DA NE Rezultat Dosežen v Uporaba rezultatov Uporabljen bo v naslednjih 3 letih v F.05 Sposobnost za začetek novega tehnološkega razvoja Zastavljen cilj DA NE Rezultat Dosežen v Uporaba rezultatov Uporabljen bo v naslednjih 3 letih v F.06 Razvoj novega izdelka Zastavljen cilj DA NE Rezultat Dosežen v Uporaba rezultatov Uporabljen bo v naslednjih 3 letih v F.07 Izboljšanje obstoječega izdelka Zastavljen cilj DA NE Rezultat Dosežen v Uporaba rezultatov Uporabljen bo v naslednjih 3 letih v F.08 Razvoj in izdelava prototipa Zastavljen cilj DA NE Rezultat Dosežen v Uporaba rezultatov V celoti v F.09 Razvoj novega tehnološkega procesa oz. tehnologije Zastavljen cilj DA NE Rezultat Dosežen v Uporaba rezultatov Uporabljen bo v naslednjih 3 letih v F.10 Izboljšanje obstoječega tehnološkega procesa oz. tehnologije Zastavljen cilj DA NE Rezultat Dosežen v Uporaba rezultatov Uporabljen bo v naslednjih 3 letih v F.11 Razvoj nove storitve Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.12 Izboljšanje obstoječe storitve Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 v F.13 Razvoj novih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov Zastavljen cilj DA NE Rezultat Dosežen v Uporaba rezultatov Uporabljen bo v naslednjih 3 letih v F 14 Izboljšanje obstoječih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov Zastavljen cilj DA NE Rezultat Dosežen v Uporaba rezultatov Uporabljen bo v naslednjih 3 letih v F.15 Razvoj novega informacijskega sistema/podatkovnih baz Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.16 Izboljšanje obstoječega informacijskega sistema/podatkovnih baz Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.17 Prenos obstoječih tehnologij, znanj, metod in postopkov v prakso Zastavljen cilj DA NE Rezultat Dosežen bo v naslednjih 3 letih v Uporaba rezultatov Uporabljen bo v naslednjih 3 letih v F 18 Posredovanje novih znanj neposrednim uporabnikom (seminarji, forumi, konference) Zastavljen cilj DA NE Rezultat Dosežen v Uporaba rezultatov V celoti v F.19 Znanje, ki vodi k ustanovitvi novega podjetja ("spin off") Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.20 Ustanovitev novega podjetja ("spin off") Zastavljen cilj DA © NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 v F.21 Razvoj novih zdravstvenih/diagnostičnih metod/postopkov Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.22 Izboljšanje obstoječih zdravstvenih/diagnostičnih metod/postopkov Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.23 Razvoj novih sistemskih, normativnih, programskih in metodoloških rešitev Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - F 24 Izboljšanje obstoječih sistemskih, normativnih, programskih in metodoloških rešitev Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.25 Razvoj novih organizacijskih in upravljavskih rešitev Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - F.26 Izboljšanje obstoječih organizacijskih in upravljavskih rešitev Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.27 Prispevek k ohranjanju/varovanje naravne in kulturne dediščine Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - F.28 Priprava/organizacija razstave Zastavljen cilj DA © NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - F.29 Prispevek k razvoju nacionalne kulturne identitete Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.30 Strokovna ocena stanja Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.31 Razvoj standardov Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.32 Mednarodni patent Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.33 Patent v Sloveniji Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.34 Svetovalna dejavnost Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - F.35 Drugo Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - Komentar ll.Samo za aplikativne projekte in podoktorske projekte iz gospodarstva! Označite potencialne vplive oziroma učinke vaših rezultatov na navedena področja Vpliv Ni vpliva Majhen vpliv Srednji vpliv Velik vpliv G.01 Razvoj visokošolskega izobraževanja G.01.01. Razvoj dodiplomskega izobraževanja O O O 0 G.01.02. Razvoj podiplomskega izobraževanja o o o 0 G.01.03. Drugo: o o o O G.02 Gospodarski razvoj G.02.01 Razširitev ponudbe novih izdelkov/storitev na trgu O O O 0 G.02.02. Širitev obstoječih trgov o o o 0 G.02.03. Znižanje stroškov proizvodnje 0 o o O G.02.04. Zmanjšanje porabe materialov in energije 0 O O o G.02.05. Razširitev področja dejavnosti o o o 0 G.02.06. Večja konkurenčna sposobnost o o o 0 G.02.07. Večji delež izvoza o o o 0 G.02.08. Povečanje dobička O o o ® G.02.09. Nova delovna mesta o o ® o G.02.10. Dvig izobrazbene strukture zaposlenih O O O ® G.02.11. Nov investicijski zagon o o o ® G.02.12. Drugo: o o o o G.03 Tehnološki razvoj G.03.01. Tehnološka razširitev/posodobitev dejavnosti O O O ® G.03.02. Tehnološko prestrukturiranje dejavnosti O O ® O G.03.03. Uvajanje novih tehnologij o o o ® G.03.04. Drugo: o o o o G.04 Družbeni razvoj G.04.01 Dvig kvalitete življenja o o o ® G.04.02. Izboljšanje vodenja in upravljanja ® o o o G.04.03. Izboljšanje delovanja administracije in javne uprave ® O O O G.04.04. Razvoj socialnih dejavnosti ® o o o G.04.05. Razvoj civilne družbe ® o o o G.04.06. Drugo: o o o o G.05. Ohranjanje in razvoj nacionalne naravne in kulturne dediščine in identitete ® O O O G.06. Varovanje okolja in trajnostni razvoj O O O ® G.07 Razvoj družbene infrastrukture G.07.01. Informacijsko-komunikacijska infrastruktura ® O O O G.07.02. Prometna infrastruktura ® o o o G.07.03. Energetska infrastruktura ® o o o G.07.04. Drugo: o o o o G.08. Varovanje zdravja in razvoj zdravstvenega varstva O O O ® G.09. Drugo: o o o o Komentar 12.Pomen raziskovanja za sofinancerje11 Sofinancer 1. Naziv Cinkarna d.d., Celje Naslov Kidričevo 36, 3000 Celje Vrednost sofinanciranja za celotno obdobje trajanja projekta je znašala: 90.417 EUR Odstotek od utemeljenih stroškov projekta: 100 Najpomembnejši rezultati raziskovanja za sofinancerja Šifra 1. razvoj in optimizacija inovativne TiO2/SiO2 fotokatalitske prevleke na različnih nosilcih (aluminij, steklo) z uporabo Cinkarninega TiO2 produkta CCA 100 AS z odlično fotokatalitsko aktivnostjo F.06 2. vključitev CINKARNE v ENMIX (European Nanoporous Materials Institute of Excellence, goal of ENMIX: Stimulating sustainable development and strengthening the economic and societal fabric in Europe) D.03 3. SLONANO 2012, vabljeno predavanje Vladimiir Vrečko, predstavitev Cinkarninih nano TiO2 produktov B.04 4. sodelovanje Cinkarne kot industrijskega partnerja pri organizaciji 3rd European Symposium on Photocatalysis, September 2013, Portorož, Slovenia B.01 5. CINKARNA izdelala prototip vgradnega fotokatalitskega filtra, ki je primeren za različne čistilce zraka na trgu F.08 Komentar Delo na projektu je potekalo skladno s programom. Ocena Visoka učinkovitost Cinkarninega izdelka CCA 100 AS za kompozitne TiO2/SiO2 fotokatalitske prevleke na različnih nosilcih pomeni: 1) potencial za razširitev dejavnosti Cinkarne Cinkarna je izdelala prototip naprednega vgradnega fotokatalitskega filtra za izbran čistilec zraka na trgu in načrtuje njegovo proizvodnjo. 2) potencial za razširitev trga Cinkarne Cinkarna načrtuje v sodelovanju s proizvajalcem izbranega čistilca zraka v naslednjih treh letih osvojiti nove trge. % 13.Izjemni dosežek v letu 201412 13.1. Izjemni znanstveni dosežek TiO2 produkte različnih proizvajalcev in njihove TiO2/SiO2 kompozite smo v tankih plasteh nanesli na sluminijeve in steklene nosilce in jih testirali v plinskem fotoreaktorju z modelnim lahkohlapnim organskim onesnažilom toluenom. Pokazali in razložili smo povečano fotokatalitsko aktivnost TiO2/SiO2 kompozitnega fotokatalizatorja v primerjavi z različnimi TiO2 trenutno prisotnimi na trgu, kjer smo uporabili enega od TiO2 produktov CINKARNE Celje (CCA 100 AS) in inovativni SiO2 pripravljen po patentu Univerze v Novi Gorici WO 2010/053459 A1. Visoko aktivni kompozitni TiO2/SiO2 fotokatalizator smo uporabili pri izdelavi prototipa inovativnega vgradnega fotokatalitskega filtra, ki ga je izdelala Cinkarna Celje. Prototip inovativnega vgradnega fotokatalitskega filtra trenutno testiramo v realnih pogojih v izbranem čistilcu zraka znanega proizvajalca. Načrtujemo, da bo izbrani čistilec zraka v naslednjih treh letih prisoten na trgu kot nov napredni čistilec zraka notranjih prostorov. 13.2. Izjemni družbeno-ekonomski dosežek C. IZJAVE Podpisani izjavljam/o, da: • so vsi podatki, ki jih navajamo v poročilu, resnični in točni • se strinjamo z obdelavo podatkov v skladu z zakonodajo o varstvu osebnih podatkov za potrebe ocenjevanja ter obdelavo teh podatkov za evidence ARRS • so vsi podatki v obrazcu v elektronski obliki identični podatkom v obrazcu v pisni obliki • so z vsebino zaključnega poročila seznanjeni in se strinjajo vsi soizvajalci projekta Podpisi: zastopnik oz. pooblaščena oseba i vodja raziskovalnega projekta: raziskovalne organizacije: Kemijski inštitut Nataša Novak Tušar ŽIG Kraj in datum: Ljubljana |i7.3.2015 Oznaka poročila: ARRS-RPROJ-ZP-2015/248 1 Napišite povzetek raziskovalnega projekta (največ 3.000 znakov v slovenskem in angleškem jeziku) Nazaj 2 Napišite kratko vsebinsko poročilo, kjer boste predstavili raziskovalno hipotezo in opis raziskovanja. Navedite ključne ugotovitve, znanstvena spoznanja, rezultate in učinke raziskovalnega projekta in njihovo uporabo ter sodelovanje s tujimi partnerji. Največ 12.000 znakov vključno s presledki (približno dve strani, velikost pisave 11). Nazaj 3 Realizacija raziskovalne hipoteze. Največ 3.000 znakov vključno s presledki (približno pol strani, velikost pisave 11) Nazaj 4 V primeru bistvenih odstopanj in sprememb od predvidenega programa raziskovalnega projekta, kot je bil zapisan v predlogu raziskovalnega projekta oziroma v primeru sprememb, povečanja ali zmanjšanja sestave projektne skupine v zadnjem letu izvajanja projekta, napišite obrazložitev. V primeru, da sprememb ni bilo, to navedite. Največ 6.000 znakov vključno s presledki (približno ena stran, velikost pisave 11). Nazaj 5 Navedite znanstvene dosežke, ki so nastali v okviru tega projekta. Raziskovalni dosežek iz obdobja izvajanja projekta (do oddaje zaključnega poročila) vpišete tako, da izpolnite COBISS kodo dosežka - sistem nato sam izpolni naslov objave, naziv, IF in srednjo vrednost revije, naziv FOS področja ter podatek, ali je dosežek uvrščen v A'' ali A'. Nazaj 6 Navedite družbeno-ekonomske dosežke, ki so nastali v okviru tega projekta. Družbeno-ekonomski rezultat iz obdobja izvajanja projekta (do oddaje zaključnega poročila) vpišete tako, da izpolnite COBISS kodo dosežka - sistem nato sam izpolni naslov objave, naziv, IF in srednjo vrednost revije, naziv FOS področja ter podatek, ali je dosežek uvrščen v A'' ali A'. Družbeno-ekonomski dosežek je po svoji strukturi drugačen kot znanstveni dosežek. Povzetek znanstvenega dosežka je praviloma povzetek bibliografske enote (članka, knjige), v kateri je dosežek objavljen. Povzetek družbeno-ekonomskega dosežka praviloma ni povzetek bibliografske enote, ki ta dosežek dokumentira, ker je dosežek sklop več rezultatov raziskovanja, ki je lahko dokumentiran v različnih bibliografskih enotah. COBISS ID zato ni enoznačen, izjemoma pa ga lahko tudi ni (npr. prehod mlajših sodelavcev v gospodarstvo na pomembnih raziskovalnih nalogah, ali ustanovitev podjetja kot rezultat projekta ... - v obeh primerih ni COBISS ID). Nazaj 7 Navedite rezultate raziskovalnega projekta iz obdobja izvajanja projekta (do oddaje zaključnega poročila) v primeru, da katerega od rezultatov ni mogoče navesti v točkah 6 in 7 (npr. ni voden v sistemu COBISS). Največ 2.000 znakov, vključno s presledki. Nazaj 8 Pomen raziskovalnih rezultatov za razvoj znanosti in za razvoj Slovenije bo objavljen na spletni strani: http://sicris.izum.si/ za posamezen projekt, ki je predmet poročanja Nazaj 9 Največ 4.000 znakov, vključno s presledki Nazaj 10 Največ 4.000 znakov, vključno s presledki Nazaj 11 Rubrike izpolnite / prepišite skladno z obrazcem "izjava sofinancerja" http://www.arrs.gov.si/sl/progproj/rproj/gradivo/, ki ga mora izpolniti sofinancer. Podpisan obrazec "Izjava sofinancerja" pridobi in hrani nosilna raziskovalna organizacija -izvajalka projekta. Nazaj Navedite en izjemni znanstveni dosežek in/ali en izjemni družbeno-ekonomski dosežek raziskovalnega projekta v letu 2014 (največ 1000 znakov, vključno s presledki). Za dosežek pripravite diapozitiv, ki vsebuje sliko ali drugo slikovno gradivo v zvezi z izjemnim dosežkom (velikost pisave najmanj 16, približno pol strani) in opis izjemnega dosežka (velikost pisave 12, približno pol strani). Diapozitiv/-a priložite kot priponko/-i k temu poročilu. Vzorec diapozitiva je objavljen na spletni strani ARRS http://www.arrs.gov.si/sl/gradivo/, predstavitve dosežkov za pretekla leta pa so objavljena na spletni strani http://www.arrs.gov.si/sl/analize/dosez/. Nazaj Obrazec: ARRS-RPROJ-ZP/2015 v1.00a FD-1E-C8-E1-01-CB-F7-FD-20-D0-F3-F6-A1-D9-EE-FA-47-65-B9-2C Priloga 1 Figure: Amongst the raw TiO2 samples, products of different TiO2 producers (P25, PC500, AS), AS (TiO2 product from CINKARNA Celje) showed the highest photocatalytic activity. In the group of TiO2/SiO2 composite samples, the highest photocatalytic activity was observed with AS 7C, where 7C is a innovative SiO2 binder prepared by our patented procedure (WO 2010/053459 A1). The photocatalytic activity from batch lab-made reactor was successfully transferred to pilot plug flow reactor (see Figure) designed by CINKARNA, closing the gap between laboratory tests and real operation in air cleaning devices.