Forum BIZNES- NAUKA Obserwatorium Kliknij, aby edytować styl wzorca podtytułu NANO jako droga do innowacji
Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN Badania podstawowe i innowacje
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 2007. PRACOWNIA MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH DLA OPTOELEKTRONIKI I OPTYKI NIELINIOWEJ PRACOWNIA MATERIAŁÓW I PROCESÓW MEMBRANOWYCH PRACOWNIA MATERIAŁÓW WĘGLOWYCH I POLIMEROWO- WĘGLOWYCH
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
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 N Polimery gwieździste koniugaty z cytostatykami Koniugaty polimer-dna wektory do terapii genowej Bioresorbowalne systemy uwalniania leków
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 +
Polimery z pamięcią kształtu Poliestrowęglany wykazujące pamięć kształtu Bioresorbowalne implanty z pamięcią kształtu
Dziedziny kompetencji w zakresie materiałów biodegradowalnych Systemy kontrolowanego uwalniana pestycydów Biodegradowalne folie ogrodnicze Kompostowalne opakowania Kompostowalne materiały do produkcji przedmiotów jednorazowego użytku
Linia technologiczna do produkcji biodegradowalnej folii Kompostowalne opakowania Biodegradowalne opakowanie wykonane z materiału polimerowego
Dziedziny kompetencji w zakresie materiałów i tworzyw konstrukcyjnych Kompozyty polimerowo-węglowe Grafen Nanorurki węglowe modyfikowane metalami Pianki węglowe
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
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
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. 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.
) -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: C60 200 nm PEDOT:PSS 70 nm ITO 100 nm podłoże 0,5 Intensity (a.u.) 600 400 200 0 10 20 30 40 50 2 Theta BOO-PPI J(mA/cm 2 ) 1 0-1 -2-3 -4-5 -6-200 0 200 400 600 800 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 ) 6 4 2 0 PPI BOO-PPI 1 2 3 4 5 6 Energia, E (ev) 4 drugie sch3adzanie 3 2 250 0 C 25 0 C 1 drugie grzanie 0 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 energia, E (ev)
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 = 7.4 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
Oferta współpracy Wiedza i doświadczenie Wyposażenie analityczne i instrumentalne Zdolność do interdyscyplinarnej współpracy
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
Kontakt do jednostki Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych Polskiej Akademii Nauk Zabrze, ul M. Curie-Skłodowskiej 34 Tel.: +48 32 271 60 77 Faks: +48 32 271-29-69 e-mail: sekretariat@cmpw-pan.edu.pl Współpraca z biznesem Zespół Innowacji Technologii i Analiz Dr inż. Marcin Libera Tel.: 32 271 60 77 wew. 131 e-mail: mlibera@cmpw-pan.edu.pl
www.obserwatoriumnano.us.edu.pl Dziękuję za uwagę