Nanonet

Zespół badawczy Laboratorium Elektrohydrodynamiki, Mikroprzepływów i Nanotechnologii, Gdańsk

Zespół badawczy Laboratorium Elektrohydrodynamiki, Mikroprzepływów i Nanotechnologii zajmuje się elektrohydrodynamicznymi i plazmowymi metodami wytwarzania materiałów funkcjonalnych np. cienkich warstw tlenkowych nanoszonych na powierzchnie metalowe, wytwarzania nanowłókien polimerowych z ukierunkowaniem na nowe zastosowania technologiczne.
W szczególności prowadzone są następujące badania:
1. Elektrorozpylania jako metody nanoszenia nanocząstek na podłoże metalowe z przewidywanymi zastosowaniami jako materiał katalityczny lub jako warstwę ochronną. Elektrorozpylanie zawiesiny nanocząstek o wielkości mniejszej od 100 nm lub roztworu prekursora pozwala na wytworzenie warstw o dużej powierzchni właściwej z nanocząstkami rozłożonymi równomiernie na powierzchni. Między innymi wykonane zostały submikronowe warstwy MgO, ZnO, Al2O3, Fe2O3, NiO i TiO2. Osadzanie nanocząstek za pomocą metody elektrorozpylania ma przewagę nad innymi technikami ponieważ może odbywać się w temperaturze otoczenia i w atmosferze powietrza lub gazu obojętnego bez konieczności stosowania drogiej aparatury próżniowej. Metoda elektrorozpylania może również służyć do wytwarzania nanoproszków.
2. Elektroprzędzenia jako metody wytwarzania submikronowych włókien polimerowych z przewidywanym zastosowaniem do produkcji materiałów filtracyjnych. Elektroprzędzenie roztworów polimerowych (np. PVC, PSU, CA, lub Nylon) pozwoliło na otrzymanie włókien o średnicach mniejszych od 500 nm. Z włókien tych możliwe było wytworzenie włókniny filtracyjnej charakteryzującej się bardzo małymi spadkami ciśnienia ze względu na dużą porowatość włókniny.
3. Równoczesnego elektrorozpylania i elektroprzędzenia jako metody wytwarzania nanokompozytowych włóknin filtracyjnych zawierających katalizator w postaci tlenków metali. Włóknina nanokompozytowa tego typu umożliwia nie tylko filtrację nanocząstek ale także rozkład niektórych gazów szkodliwych, w zależności od rodzaju użytego katalizatora. Technologia produkcji mikro i nanokompozytów złożonych z materiałów heterogenicznych np. metali i tlenków innych metali, tlenków i włókien polimerowych, metali i ceramiki, może być ponadto wykorzystana w szczególności np. do produkcji wysokowydajnych ogniw paliwowych lub fotowoltaicznych.
4. Technologii plazmowych z plazmą wytwarzaną za pomocą wysokonapięciowego słaboprądowego wyładowania elektrycznego. Plazma wyładowania elektrycznego wykorzystana została do produkcji struktur węglowych z węglowodorów. W szczególności produkowane są włókna węglowe o średnicach dziesiątków mikrometrów. Metody plazmowe mają przewagę nad typowymi metodami chemicznymi w tym, że synteza i depozycja w gazie zjonizowanym wymaga znacznie niższej temperatury z powodu obecności w plazmie cząstek o energii wewnętrznej wyższej niż to wynikałoby z temperatury gazu. Z powodu występowania cząstek o wyższych energiach, wzrasta prawdopodobieństwo zajścia reakcji chemicznych. Z tego powodu metody CVD uzupełniane są o metody plazmowe, co powinno umożliwić szersze zastosowanie tej hybrydowej techniki w przemyśle.
Wyposażenie aparaturowe laboratorium:
1. Skaningowy mikroskop elektronowy Zeiss EVO-40 do analizy topograficznej i materiałowej wykonanych próbek materiałów.
2. Wysokostabilne zasilacze wysokiego napięcia firmy SPELMANN o zakresie 40kV i mocy 300 i 600 W do zasilania dysz w procesie elektrospiningu i elektrosprayingu.
3. Wysokostabilny zasilacze wysokiego napięcia stałego i zmiennego firmy TREK o zakresie 20kV i mocy 300 W do impulsowego zasilania dysz w procesie elektrospiningu i elektrosprayingu oraz plazmy wyładowania elektrycznego.
4. Piec wysokotemperaturowy do wyżarzania próbek materiałów o temperaturze do 1300oC z programowalnym profilem temperatury firmy Nabertherm, z możliwością podawania gazu neutralnego.
5. Komora rękawicowa firmy TERRA UNIVERSAL INC. do przeprowadzania eksperymentów w czystych warunkach.
6. Napylarka do nanoszenia cienkich warstw metalowych lub węglowych typu sputter coating.
7. Aparatura próżniowa.
Instytut Maszyn Przepływowych PAN,
ul. Fiszera 14 80-952 Gdańsk

http://www.imp.gda.pl

Mecenasi Nanonet: