Forum BIZNES- NAUKA Obserwatorium. Kliknij, aby edytować styl wzorca podtytułu. NANO jako droga do innowacji

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Forum BIZNES- NAUKA Obserwatorium. Kliknij, aby edytować styl wzorca podtytułu. NANO jako droga do innowacji"

Fabian Zalewski
7 lat temu
Przeglądów:

1 Forum BIZNES- NAUKA Obserwatorium Kliknij, aby edytować styl wzorca podtytułu NANO jako droga do innowacji

2 Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN Badania podstawowe i innowacje

3 ZESPÓŁ INNOWACJI TECHNOLOGII I ANALIZ Centrum i jego pracownie PRACOWNIA MATERIAŁÓW NANO- I MIKROSTRUKTURALNYCH PRACOWNIA MATERIAŁÓW BIODEGRADOWALNYCH PRACOWNIA POLIMEROWYCH MATERIAŁÓW BIOMEDYCZNYCH Centrum powstało w wyniku połączenia Centrum Chemii Polimerów PAN w Zabrzu i Zakładu Karbochemii PAN w Gliwicach w roku PRACOWNIA MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH DLA OPTOELEKTRONIKI I OPTYKI NIELINIOWEJ PRACOWNIA MATERIAŁÓW I PROCESÓW MEMBRANOWYCH PRACOWNIA MATERIAŁÓW WĘGLOWYCH I POLIMEROWO- WĘGLOWYCH

4 Dziedziny kompetencji CMPW PAN Materiały dla ochrony zdrowia, biologii i biochemii Materiały biodegradowalne Materiały i tworzywa konstrukcyjne Materiały dla optoelektroniki i optyki nieliniowej Materiały i procesy membranowe Nanotechnologia narzędziem

5 Dziedziny kompetencji w zakresie materiałów dla ochrony zdrowia, biologii i biochemii Polimerowe nośniki substancji aktywnych Powierzchnie i powłoki polimerowe Polimery z pamięcią kształtu

Polimerowe nośniki substancji aktywnych Mezoglobule koniugaty z peptydami Mezoglobule do celowego dostarczania leków Nanokontenery N N O

6 Polimerowe nośniki substancji aktywnych Mezoglobule koniugaty z peptydami Mezoglobule do celowego dostarczania leków Nanokontenery N N O N Polimery gwieździste koniugaty z cytostatykami Koniugaty polimer-dna wektory do terapii genowej Bioresorbowalne systemy uwalniania leków

hydrofobowa T > T CP powierzchnia hydrofilowa T < T CP Macierze

7 Powierzchnie i powłoki polimerowe Termoczułe powierzchnie do hodowli komórek Powierzchnie zapobiegające adsorpcji protein powierzchnia hydrofobowa T > T CP powierzchnia hydrofilowa T < T CP Macierze polimerowopeptydowe Powłoki polimerowe zawierające substancje aktywne inkubacja/enzym +

8 Polimery z pamięcią kształtu Poliestrowęglany wykazujące pamięć kształtu Bioresorbowalne implanty z pamięcią kształtu

9 Dziedziny kompetencji w zakresie materiałów biodegradowalnych Systemy kontrolowanego uwalniana pestycydów Biodegradowalne folie ogrodnicze Kompostowalne opakowania Kompostowalne materiały do produkcji przedmiotów jednorazowego użytku

10 Linia technologiczna do produkcji biodegradowalnej folii Kompostowalne opakowania Biodegradowalne opakowanie wykonane z materiału polimerowego

11 Dziedziny kompetencji w zakresie materiałów i tworzyw konstrukcyjnych Kompozyty polimerowo-węglowe Grafen Nanorurki węglowe modyfikowane metalami Pianki węglowe

Poliolefiny - Polieteroimidy Hybrydowe kompozyty polimerowo-węglowe i/lub Amorficzne napełniacze węglowe (np.

12 Kompozyty polimerowo-węglowe Matryce polimerowe Napełniacze węglowe - Żywice epoksydowe - Żywice fenolowo-formaldeh. Nanopłatki grafenowe Nanorurki węglowe Grafit Napełniacze antracytowe Węgiel szklisty - Żywice poliestrowe - Żywice cyjanianowe - Poliolefiny - Polieteroimidy Hybrydowe kompozyty polimerowo-węglowe i/lub Amorficzne napełniacze węglowe (np. sadza) + + Polimer W wyniku efektu synergii znaczna poprawa: przewodnictwa elektrycznego przewodnictwa cieplnego stabilności termicznej wytrzymałości mechanicznej

13 Grafen dwuwymiarowy (2D) - Otrzymywany na metalach (Cu, Ni) - Otrzymywany na tlenkach (SiO 2, MgO, Al 2 O 3, ITO, szkło) - Heterostruktury z dichalkogenkami metali przejściowych - Otrzymywanie metodami CVD Grafen Grafen trójwymiarowy (3D) - Otrzymywany na tlenkach metali w postaci mikro- i nano- proszków (MgO, Al 2 O 3, ZrO 2, ZnO, SiO 2 ) - Funkcjonalizowany grafen 3D grupami hydrofilowymi - Otrzymywanie metodami CVD Tlenek grafenu (GO) - Otrzymywany na drodze chemicznej eksfoliacji z grafenu proszkowego przy wykorzystaniu zmodyfikowanych metod Hummersa - Tlenek grafenu funkcjonalizowany grupami hydrofobowymi Wykorzystanie do wytwarzania selektywnych membran Membrana z GO na PTFE

14 Nanorurki węglowe modyfikowane metalami Schemat funkcjonalizacji i dekorowania nanorurki węglowej niklem. HRTEM Ni/CNT Ni Aktywność katalityczna nanohybrydy Ni/CNT w reakcji WGS i PROX. WGS PROX STEM

Materiały węglowe nowej generacji o wysokim stopniu porowatości i zróżnicowanym stopniu uporządkowania matrycy węglowej, a w efekcie o szerokim zakresie właściwości fizyko-chemicznych.

15 Materiały węglowe nowej generacji o wysokim stopniu porowatości i zróżnicowanym stopniu uporządkowania matrycy węglowej, a w efekcie o szerokim zakresie właściwości fizyko-chemicznych. Otrzymywane z: Pianki węglowe Struktura modelowa Pianka polimerowa - Prekursory węglowe (pak, smoła, węgle) - Żywice chemo- i termo-sieciujące - Tworzywa termoplastyczne - Produkty uboczne produkcji polimerów Pianki węglowe - Odpady polimerowe Materiały dla wysokotemperaturowych technologii oraz obiecujące napełniacze kompozytów.

16 ) -1 cm wsp. abs., Dziedziny kompetencji w zakresie materiałów dla optoelektroniki i optyki nieliniowej CIENKIE WARSTWY POLIMEROWE I ORGANICZNE Metody otrzymywania: Charakterystyka: Osadzanie chemiczne w fazie gazowej Struktura Naparowanie próżniowe Morfologia Rozwirowanie (spin-coating) Właściwości optyczne Ogniwo fotowoltaiczne ze złączem objętościowym PPI/C60 i jego charakterystyka 2 Al PPI: C nm PEDOT:PSS 70 nm ITO 100 nm podłoże 0,5 Intensity (a.u.) Theta BOO-PPI J(mA/cm 2 ) U (mv) I (ma) 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0-0,8-0,6-0,4-0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 V -0,1 oc (V) -0,2-0,3-0,4-0,5 Wsp. absorpcji, (10 4 cm -1 ) PPI BOO-PPI Energia, E (ev) 4 drugie sch3adzanie C 25 0 C 1 drugie grzanie energia, E (ev)

17 Dziedziny kompetencji w zakresie materiałów i procesów membranowych Separacja gazów Wzbogacanie powietrza w O 2,N 2 O 2 : Procesy spalania i utleniania w przemyśle chemicznym, przemysł medyczny N 2 : Wytwarzanie atmosfery obojętnej i ochronnej (osłona w zbiornikach z paliwem) Usuwanie kwaśnych gazów: CO 2, H 2 S Elektrownie, gazy odlotowe (CO 2 /N 2 ) Gaz ziemny, biogaz (CO 2 /CH 4 ) Gaz ziemny (H 2 S/CH 4 ) Gaz syntezowy (CO 2 /H 2 ) Usuwanie wodoru Synteza amoniaku (H 2 /N 2 ) Przemysł petrochemiczny (H 2 /CH 4 ) Permeacja par Usuwanie par LZO z powietrza Zawracanie par na stacjach benzynowych Odzyskiwanie węglowodorów chlorowanych,cfcs, HCFCs; Odzyskiwanie tlenku etylenu i CFC-12 Odwadnianie strumieni gazów Odwadnianie gazów odlotowych i naturalnych Suszenie sprężonego powietrza Perwaporacja Odwadnianie związków organicznych Odwadnianie etanolu Usuwanie związków organicznych z wody Separacja związków organicznych Mieszaniny azeotropowe i blisko wrzące (benzen/cykloheksan, MTBE/MeOH)

Materiały i procesy membranowe Nowe polimery syntetyczne Aromatyczne poliimidy Materiały hybrydowe Matryca polimerowa Cząstki porowate Zeolity Zeolit 13X średnica porów = 7.

18 Materiały i procesy membranowe Nowe polimery syntetyczne Aromatyczne poliimidy Materiały hybrydowe Matryca polimerowa Cząstki porowate Zeolity Zeolit 13X średnica porów = 7.4 Å Si/Al 1 Kopoliimidy blokowe MCM MCM-41 średnica porów 40 Å x dibezwodnik diamina makrodiamina Poliuretany n MOF CuTPA średnica porów = 5.2 Å C 8 H 4 CuO 4 Modyfikacja powierzchni x n diizocyjanian przedłużacz łańcucha makrodiol

19 Oferta współpracy Wiedza i doświadczenie Wyposażenie analityczne i instrumentalne Zdolność do interdyscyplinarnej współpracy

20 Badania: Oferta współpracy Synteza i właściwości materiałów polimerowych, węglowych oraz polimerowo-węglowych o różnej strukturze Analizy: Analiza mikroskopowa (mikroskopia optyczna, SEM, TEM, AFM) Analiza chemiczna (NMR, MS, GPC, GC, EDX, FTIR, UV) Analiza termiczna (skaningowa różnicowa kalorymetria DSC, analiza dynamicznych właściwości mechanicznych DMA, termograwimetra TGA/DTA) Analiza dielektryczna DEA Analiza właściwości materiałów (DLS, SLS, Z-sizer, elipsometria, kąt zwilżania) Ekspertyzy Doradztwo naukowo-technologiczne: Optymalizacja procesów polimeryzacji pod kątem pożądanych właściwości materiałów Optymalizacja procesu otrzymywania kompozytów Dobór polimerowych materiałów biodegradowalnych i biomedycznych

21 Kontakt do jednostki Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych Polskiej Akademii Nauk Zabrze, ul M. Curie-Skłodowskiej 34 Tel.: Faks: sekretariat@cmpw-pan.edu.pl Współpraca z biznesem Zespół Innowacji Technologii i Analiz Dr inż. Marcin Libera Tel.: wew mlibera@cmpw-pan.edu.pl

22 Dziękuję za uwagę

Podobne dokumenty

Specjalistyczne Obserwatorium Nanotechnologii i Nanomateriałów

Specjalistyczne Obserwatorium Nanotechnologii i Nanomateriałów Specjalistyczne Obserwatorium Nanotechnologii i Nanomateriałów w ramach Sieci Regionalnych Obserwatoriów Specjalistycznych koordynowanej przez