Thesisvoorstellen 2011-2012 · • Doel : Synthese van een dunne silica mantel, enkele nanometers...
16
Thesisvoorstellen 2011-2012 J. Martens
Transcript of Thesisvoorstellen 2011-2012 · • Doel : Synthese van een dunne silica mantel, enkele nanometers...
Thesisvoorstellen 2011-2012
J. Martens
Thesisvoorstellen 2011-2012
1. Transitiemetaaloxide nanobuizen voor fotokatalyse en batterijen
2. Conversie van bio-ethanol als alternatieve syntheseroute voor chemicaliën
3. Ontwikkelen van nieuwe zeolietstructuren uitgaande van gelaagde precursoren
4. Silica nanocapsules voor inkapseling van proteïnen
5. New routes for adsorption synthesis
“Theory is when you know everything, but nothing works. Practice is when everything
works, but you don't know why.” (A. Einstein)
Dus, waarom rollen metaaloxide lagen bij
hoge druk en temperatuur op?
… en wat zijn de vereisten om de synthese zo te
beïnvloeden dat we de nanobuizen op maat
kunnen aanmaken?
a) Gebruik van ultrasone
golven…… en b) magneto-hydrodynamische
krachten!
Geïnteresseerd? Contacteer ons!
Promotor:
Prof. Johan Martens (COK)
Begeleider:
Jens Emmerich (COK)
Transitiemetaaloxide nanobuizen voor
fotokatalyse en batterijen
VOx
nanostructuren
afhankelijk van het templaat
Magneto-hydrodynamische krachten maken
groei-controle van VOx
nanobuizen mogelijk
Korte, disperse VOx
nanobuizen
vs. lange buizen via de
standard synthese
SolSol--gel gel ChemieChemie vanvan
GroepGroep 5 5 elementenelementen (V, (V, NbNb))Electrochemische performantie van
nanobuizen in Li ionen batterijen
afhankelijk van de pH
NbOxmaterialen (nanosheets)
als efficiënte fotokatalysator
Transitiemetaaloxide nanobuizen voor
fotokatalyse en batterijen
Thesisvoorstellen 2011-2012
1. Transitiemetaaloxide nanobuizen voor fotokatalyse en batterijen
2. Conversie van bio-ethanol als alternatieve syntheseroute voor chemicaliën
3. Ontwikkelen van nieuwe zeolietstructuren uitgaande van gelaagde precursoren
4. Silica nanocapsules voor inkapseling van proteïnen
5. New routes for adsorption synthesis
Conversie van bio -ethanol als alternatieve syntheseroute voor chemicaliën
Reaction Coordinate
Ene
rgy
Reaction Coordinate
Ene
rgy
Ontwikkelen van nieuwe katalysatoren
Intensief Karakteriseren
en Katalytisch Testen
Zoektocht naar nieuwe reactiepaden
Synthese van nieuwe materialen
Concreet: Bio-ethanol naar Koolwaterstoffen omzetten
Liquid Phase reactie op hoge druk
Nieuwe materialen alskatalysatoren
Wat? Hoe?
Geïnteresseerd? Contacteer ons!Promotor: Prof. Johan Martens (COK)
Begeleider: Joris Franken (COK)
Conversie van bio -ethanol als alternatieve syntheseroute voor chemicaliën
Thesisvoorstellen 2011-2012
1. Transitiemetaaloxide nanobuizen voor fotokatalyse en batterijen
2. Conversie van bio-ethanol als alternatieve syntheseroute voor chemicaliën
3. Ontwikkelen van nieuwe zeolietstructuren uitgaande van gelaagde precursoren
4. Silica nanocapsules voor inkapseling van proteïnen
5. New routes for adsorption synthesis
• Zeolieten– Microporeuze kristallijne silicamaterialen met zeer groot poriënoppervlak– Ideaal voor absorptie, katalyse, scheidingen, ionuitwisseling,...
• Ontwikkeling van nieuwe zeolieten– Sinds de ontdekking in 1948 slechts 194 zeolietstructuren gesynthetiseerd– Slechts 18 gebruikt in commerciële toepassingen– Ontwikkeling tot nu toe vaak “trial and error”
• Project– Nieuw generisch concept ontwikkelen voor de synthese van nieuwe zeolieten– Via gelaagde precursoren die tijdens de kristallisatie verder aaneenklinken
Ontwikkelen van nieuwe zeolietstructuren uitgaande van gelaagde precursoren.
• Concrete invulling van het project– Synthese en karakterisatie van gelaagde
precursoren
– Synthese van nieuwe, meer op maat gemaaktezeolietstructuren door manipulatie van de connectiviteit van deze lagen
– Testen van deze nieuwe materialen voorbestaande en nieuwe industriële toepassingen
• Uitgebreide karakterisatiemogelijkheden– XRD, stikstoffysisorptie, SAXS, SEM, NMR, UV-Raman,…
Ontwikkelen van nieuwe zeolietstructuren uitgaande van gelaagde precursoren.
Geïnteresseerd? Contacteer ons!Promotor:
Prof. Johan Martens (COK)
Co-promotor:
Prof. Christine Kirschhock (COK)
Begeleidster:
Elke Verheyen (COK)
Thesisvoorstellen 2011-2012
1. Transitiemetaaloxide nanobuizen voor fotokatalyse en batterijen
2. Conversie van bio-ethanol als alternatieve syntheseroute voor chemicaliën
3. Ontwikkelen van nieuwe zeolietstructuren uitgaande van gelaagde precursoren
4. Silica nanocapsules voor inkapseling van proteïnen
5. New routes for adsorption synthesis
• “Immobilization/Encapsulation of protein in a limited space can be a means of stabilization”
• Doel : Synthese van een dunne silica mantel, enkelenanometers dik, rond individuele proteïnen om hunstabiliteit te verhogen
• Project– Synthese van nanocapsules rond proteïnes en
enzymes
– Controle over de eigenschappen van de silica mantel door de procesparameters aan te passen
– De verhoogde stabiliteit van ingekapselde proteïnenen enzymes aantonen
• Toepassingen– Geneeskunde: gecontroleerde vrijgave van
therapeutische proteïnen
– Biotechnologie: katalyse met ingekapselde enzymen
Silica nanocapsules voor inkapseling van proteïnen
Intensity (across 1 silica capule) ~ #Si atoms
hollow
Methoden• Sol ( – gel) synthese
• Materiaal karakerisatie– Silica
– Inkapseling van proteïnen
• Testen van proteïnen– Stabiliteit van proteïnen
– Enzymatische activiteit
• Technieken– DLS, SAXS
– FTIR, UV-vis, Fluorescence– Stikstoffysisorptie
Geïnteresseerd? Contacteer ons!Promotor:
Prof. Johan Martens (COK)
Begeleider:
Stef Kerkhofs (COK)
Silica nanocapsules voor inkapseling van proteïnen
Thesisvoorstellen 2011-2012
1. Transitiemetaaloxide nanobuizen voor fotokatalyse en batterijen
2. Conversie van bio-ethanol als alternatieve syntheseroute voor chemicaliën
3. Ontwikkelen van nieuwe zeolietstructuren uitgaande van gelaagde precursoren
4. Silica nanocapsules voor inkapseling van proteïnen
5. New routes for adsorption synthesis
New routes for adsorption synthesis
• Novel Methods for Adsorbent Production
• Objective: Produce inexpensive and efficient adsorbents
• Application : Wastewater and flue gas treatment
• Materials : Thermal waste residues (bottom ash, fly ash, slag, sludge)
• Project Incentives• Stabilize hazardous waste and
minimize disposal.• Reduce operating cost by replacing
expensive treatment agents.• Integrate thermal processes.
Phase 1 – Synthesis of SorbentsOptimization of sol-gel process conditions and reactants to synthesize target sorbents with highest yield and adsorption capacity.
Phase 2 – Treatment ApplicationSorbents will be tested in wastewater treatment for sorption of heavy metals, and in flue gas treatment for scrubbing of acidic gases.
Interested? Contact us
Promoters:
Prof. Johan Martens (COK)
Prof. Tom Van Gerven (CIT)
Prof. Boudewijn Meesschaert (COK)
Daily Supervisor:
Yi Wai (Emily) Chiang (COK)
In collaboration with
� http://smartpro2.eu
Laser Diffraction TGA X-Ray DiffractionSEM Surface Analyzer
Framework:
� Sol-gel synthesis
� Materials characterization
� Analytical Equipment (SEM,
XRD, BET, TGA, PSD)
� Adsorption testing, stability,
isotherm
� Leaching testing
New routes for adsorption synthesis
