Funkcionalizácia polymérnych povrchov využitím plazmy generovanej v kvapalinách (projekt VEGA)

Cieľom projektu je návrh, konštrukcia a aplikácia výboja generovaného vo vodnom prostredí na funkcionalizáciu polymérnych materiálov


28. 02. 2018 09.52 hod.
Od: Veronika Medvecká

Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Anna Zahoranová, PhD.
Spoluriešitelia: Mgr. Dušan Kováčik, PhD., RNDr. Veronika Medvecká, PhD., RNDr. Hergelová Beáta, Mgr. Ľubomír Staňo, Mgr. Samuel Omasta
Financovanie projektu: Vedecká grantová agentúra MŠVVaŠ SR a SAV, VEGA 1/0930/17
Obdobie riešenia projektu: január 2017 - december 2019


V súčasnosti neustále narastá význam a využitie polymérnych materiálov v rôznych aplikáciách, vyžadujúcich úpravu ich povrchu (permanentná hydrofilnosť, antibakteriálna úprava, imobilizácia funkčných skupín a i.). Vzhľadom k ich termocitlivej povahe to nie je jednoduchá úloha. Vývoj a konštrukcia zdroja nerovnovážnej plazmy v kvapalnom prostredí pomocou vysokonapäťového pulzného diafragmového výboja bude predstavovať alternatívnu metódu povrchovej úpravy polymérnych povrchov. Naviazanie funkčných skupín s požadovanými vlastnosťami na povrch polyméru bude študované pri rôznych podmienkach generovania plazmy modernými povrchovými metódami a súčasne bude študovaný fyzikálny mechanizmus vzniku výboja v kvapalnom prostredí. Nové metódy plazmovej úpravy umožnia širšie využitie polymérnych materiálov v mnohých oblastiach textilného, automobilového, stavebného a energetického priemyslu ako funkčné a technické textílie, filtračné a nosné médiá, membrány a separátory.

Projekt je zameraný na riešenie nasledujúcich úloh:  

  1. Štúdium mechanizmu prierazu, generovania plazmy a jej šírenia v elektrickom pulznom výboji v kvapalnom prostredí pomocou elektrických a optických meraní.
  2. Štúdium zmien na povrchu polymérneho materiálu opracovaného plazmou generovanou v kvapalnom prostredí vhodnými povrchovými diagnostickými metódami. Overenie účinnosti naviazania funkčných skupín požadovaného typu na povrch polyméru.
  3. Študovaná bude aplikácia poréznych polymérnych materiálov upravených pomocou plazmy generovanej vodným výbojom ako separátora v experimentálnom zariadení na elektrolýzu vody. Skúmané budú najmä elektrické vlastnosti separátora (vodivosť) ako aj separačné schopnosti produkovaných plynov.
  4. Spracovanie, analýza a publikovanie výsledkov v zahraničných odborných časopisoch, ich prezentovanie na konferenciách, sympóziách doma i v zahraničí. Propagácia výsledkov vo výukovom procese študentov formou magisterských a dizertačných prác.