Kemija za trajnostni razvoj

V raziskovalnem programu bomo razvijali materiale in procese v skladu s trajnostnim razvojem ter pri tem izkoristili združeno ekspertizo anorganskih in organskih kemikov. V novem programskem obdobju se bomo usmerili na deset segmentov raziskav. - Fotokataliza za zaščito okolja Razvijali bomo fotokatalizatorje in fotokatalitske reaktorje za čiščenje vode in zraka, s poudarkom na praktični uporabi. Pri razgradnji bo poudarek na onesnažilih, ki jih s konvencionalnimi metodami težko odstranimo (hormonski motilci, farmacevtske učinkovine, per- in poli-fluorirane spojine…). - Katalitske pretvorbe CO2 Raziskali bomo poti za pretvorbo CO2 v uporabne kemikalije. V ta namen bomo pripravili katalizatorje na osnovi CeO2 in ZrO2. Pri tem se bomo posvetili kinetičnim študijam, ki so v dosedanjih raziskavah zapostavljene. - Zelene oksidativne metode za selektivno pretvorbo organskih molekul Razvili bomo metode za selektivno pretvorbo organskih molekul z uporabo zelenih oksidantov. Ovrednotili bomo njihov okoljski potencial in raziskali uporabo alternativnih topil in trdnih nosilcev. Sintetizirali bomo nove ciklične perokside in raziskali njihovo biološko aktivnost (antimalariki, antiTBC, protivirusni…). - Valorizacija biomase Raziskali bomo pretvorbo lignoceluloze v uporabne kemikalije in materiale. Lignin bomo pretvorili v uporabne aromate z zelenimi oksidanti, raziskali bomo pretvorbo celuloze (hidrogeli…) ter modificirali emodin z namenom izboljšanja njegove biološke in fotokemijske aktivnosti. - Računalniško modeliranje katalizatorjev S pristopom računalniškega modeliranja in strojnega učenja (v sodelovanju s tujimi raziskovalci) bomo lahko napovedali lastnosti novih katalizatorjev ter s tem pospešili njihov razvoj in izbiro učinkovitih sinteznih poti. - Protikorozijska zaščita Cilj predlaganega programa je razviti okolju sprejemljive protikorozijske ""pametne"" zaščite za kovine in njihove zlitine v različnih korozijskih medijih. - Večfunkcionalne prevleke Razvijali bomo večfunkcionalne prevleke, ki izkazujejo samočistilnost oz. preprečujejo tvorbo ledu na površini. Raziskave bodo usmerjene tudi v razvoj protibakterijskih in protivirusnih prevlek na kovinskih površinah. - Nove generacije sončnih celic Razvoj bo usmerjen v inovativne perovskitne sončne celice, ki so pomemben člen pri razvoju novih nizkoogljičnih tehnologij. - Zmanjšanje mobilnosti potencialno strupenih elementov Proučevali bomo biodostopnost PSE v različnih prahovih (hišni, cestni prah) in adsorpcijo PSE neposredno na biooglje. Kljub številnim raziskavam je dejanska vloga biooglja pri stabilizaciji PSE še precej nepojasnjena. - Koordinacijska kemija v trajnostnem razvoju Raziskali bomo koordinacijsko kemijo molibdena v višjih oksidacijskih stanjih, cinka(II) in bakra(II) s ciljem določiti in optimizirati reakcijske pogoje, da poteče kemijska pretvorba ligandov. Pri novih kurkuminskih kompleksih se bomo posvetili njihovi sintezi, karakterizaciji in protivirusni učinkovitosti.

Predloženi program se v celotni vsebini vključuje v prednostne smeri, ki so definirane v evropski strategiji Obzorje Evropa 2021-2027, ki predstavlja tekoči program razvoja Evropske skupnosti. Trajnostni razvoj ponovno predstavlja vseobsegajoči okvir vizije naslednjega programa EU za naložbe v raziskave in inovacije. Odlična znanost in inovacije so ključni faktorji, ki Evropi pomagajo na poti razumne, trajnostne in vključujoče rasti pri reševanju perečih družbenih izzivov. V skladu s prioritetami evropske strategije se v našem programu osredotočamo na varno, čisto in učinkovito energijo, zeleno kemijo in tehnologijo ter trajnostni pristop pri upravljanju z okoljem. Z delom raziskav se bomo vključili tudi v prioriteto prilagoditve digitalni dobi. Naš cilj ostaja odličnost v znanosti z močno usmeritvijo v inovacije in industrijsko sodelovanje. Tako soustvarjamo evropsko znanstveno odličnost in prispevamo k inovativnosti industrije svojega okolja.

Predlagani raziskovalni program predstavlja pomemben prispevek k trajnostnemu družbeno-ekonomskemu in kulturnemu razvoju Slovenije na naslednjih področjih: - nova znanja in izobraževanje vrhunsko usposobljenih kadrov na področju anorganske in organske kemije, - prispevek k uvajanju okolju prijaznih kemijskih procesov, - uvajanje trajnostnih okoljskih tehnologij, - razvoj tehnologij izkoriščanja obnovljivih virov energije.