Podrobno

Študij zgradbe mikroporoznih materialov s sipanjem rentgenske svetlobe in jedrsko magnetno resonanco
ID Volavšek, Janez (Avtor), ID Krajnc, Andraž (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (6,02 MB)
MD5: 1C030656D8ECD6AA662DBD0CC6D74734

Izvleček
Strukturna študija materialov na atomskem nivoju je ključnega pomena za razumevanje njihovih fizikalnih in kemijskih lastnosti. Natančno poznavanje atomske strukture nam omogoča podroben vpogled v material, pomaga nam pojasniti procese v njih in usmerjati razvoj do novih materialov. V doktorski disertaciji opisujem podrobno analizo atomske strukture mikroporoznih materialov. Poudarek sem dal predvsem kombinirani uporabi dveh eksperimentalnih pristopov, to sta analiza totalnega sipanja, kjer opazujemo Braggove uklone in difuzno sipanje, in spektroskopija z jedrsko magnetno resonanco raznovrstnih izotopov. Omenjen tip snovi je posebej problematičen, kadar želimo poznati točno atomsko strukturo, saj je ta sestavljena iz lahkih atomov z majhno atomsko gostoto in pogosto ni popolno kristalinična. Slednje je posebej zanimivo, saj nas prisili raziskovati strukturne motive, ki ne izkazujejo reda dolgega dosega. Poseben poudarek sem dal dvema primeroma mikroporoznih materialov, ki sta zanimiva tako z vidika bazične znanosti, kot tudi z vidika tehnološke uporabnosti. Preučevati sem se odločil zeolit in aluminofosfat, oba sta mikroporozna in imata dobro definirano LTA (angl. Linde Type A) strukturno topologijo. Oba predstavnika imata sposobnost shranjevanja energije v obliki toplote, kar dosežemo preko sorpcije vode iz ozračja. Molekularni proces je reverzibilen, materiala sta okoljsko neoporečna, to pa naredi njun nadaljni razvoj proti komercialni uporabnosti zelo privlačen. V primeru zeolita sem se osredotočil predvsem na analizo posameznih strukturnih sprememb, do katerih je prišlo zaradi po-sintetske modifikacije z EDTA. Pri aluminofosfatu pa sem se osredotočil na podrobno analizo strukturnih motivov materiala v hidratiranem stanju, ki je strukturno močno neurejen, navsezadnje pa je rezultat študije še izgradnja prvega celostnega strukturnega modela.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:mikroporozni materiali, shranjevanje energije, nanostrukturni model, jedrska magnetna resonanca, parske porazdelitvene funkcije
Vrsta gradiva:Doktorsko delo/naloga
Tipologija:2.08 - Doktorska disertacija
Organizacija:FMF - Fakulteta za matematiko in fiziko
Leto izida:2025
PID:20.500.12556/RUL-170873 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:244334083 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:19.07.2025
Število ogledov:273
Število prenosov:70
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Study of the structure of microporous materials by total X-ray scattering and nuclear magnetic resonance
Izvleček:
The structural study of materials at the atomic level is crucial for understanding their physical and chemical properties. Accurate knowledge of the atomic structure allows us to gain detailed insight into the material, helps us to explain the processes within and guides the development of new materials. In my doctoral dissertation, I describe a detailed analysis of the atomic structure of microporous materials. My research primarily focuses on the combined use of two experimental approaches: total scattering analysis, which encompasses both Bragg diffraction and diffuse scattering, and nuclear magnetic resonance spectroscopy of various isotopes. The aforementioned type of material presents a particular challenge in determining its exact atomic structure, as it consists of light atoms with low atomic density and is often not fully crystalline. The latter is especially intriguing, as it requires us to explore structural motifs that lack long-range order. I have given special emphasis to two examples of microporous materials, which are extremely interesting both from a foundamental scientific perspective and in terms of technological applicability. I decided to study zeolite and aluminophosphate, both of which are microporous and exhibit a well-defined LTA (Linde Type A) structural topology. These materials have the ability to store energy in the form of heat through the sorption of water from the atmosphere. This molecular process is reversible, and the materials are environmentally friendly, making their further development for commercial application highly attractive. For zeolite, I focused mainly on analyzing structural changes induced by post-synthetic modification with EDTA. In the case of aluminophosphate, I conducted a detailed analysis of its structural motifs in the hydrated state, which is structurally highly disordered, and ultimately the result of the study was the construction of the first comprehensive structural model.

Ključne besede:microporous materials, energy storage, nanostructure model, nuclear magnetic resonance, pair distribution function

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj