Fizikalno kemijski pojavi na površinskih plasteh

I. ŠTUDIJ POJAVOV NA KOVINSKIH POVRŠINAH S POUDARKOM NA ELEKTROKEMIJSKIH PROCESIH IN NA FIZIKALNO KEMIJSKIH LASTNOSTIH POVRŠINSKIH PLASTIŠtudij korozije na jeklih PROKRON 1 do 4 ex, različno toplotno obdelana, v modelni raztopini z dodatkom kloridnih ionov, z metodo merjenja tokovnega šuma in impedance. Razlaga rezultatov na osnovi lastnega elektrokemijskega modela. Razširitev raziskav na korozijo jeklenih betonskih armatur brez in z dodatkom inhibitorjev.S primerno izvedeno kemijsko reakcijo na kovinski površini se tvori plast težkotopne soli s senzorskimi lastnostmi. Raziskave obsegajo študije novih sistemov kovina-površinska plast in aplikacijo tovrstnih elektrod v pretočnih sistemih (FIA) ter študij uporabnosti le-teh v okoljskih raziskavah.II. RAZISKAVE POVRŠIN IN INTERFAZ KOMPATIBILIZIRANIH MEŠANIC POLIMEROV IN TERNARNIH POLIMERNIH KOMPOZITOV; MODIFIKACIJA HETEROGENIH POLIMERNIH ODPADKOVNadaljevanje raziskav površin in interfaz kopatibiliziranih mešanic polimerov in ternarnih polimernih kompozitov na podlagi poliolefinov. Cilj raziskav je proizvesti polimerne materiale kontrolirane morfologije z izboljšanimi lastnostmi. Mešanice polimerov in kompozitov bomo ustrezno pripravili in nato karakterizirali z merjenjem reoloških, mehanskih, termičnih, strukrurnih in morfoloških lastnosti. Podrobneje bomo preučili vpliv molske mase blokkopolimerov stirena, kakor tudi masnega razmerja polistirenskih in kavčukovih blokov v blokkopolimerih stirena na kompatibilizacijsko učinkovitost v mešanicah polipropilena (PP) in polistirena (PS). Opredelili bomo korelacije med morfologijo in mehanskimi ter predelovalnimi lastnostmi kompatibiliziranih mešanic PP/PS. Študirali bomo tudi vpliv različnih vrst in tipov stirenskih blokkopolimerov na dogajanja na faznih mejah ternarnih kompozitov na podlagi poliolefinov in površinsko obdelanih polnil. Razen tega bomo raziskali še kompatibilizacijo odpadnih polimerov.III. RAZISKAVE NA PODROČJU DOLOČANJA MEHANIZMOV FORMIRANJA ASIMETRIČNIH POROZNIH MEMBRAN S FAZNO INVERZIJO TER RAZISKAVE NA PODROČJU KEMIJSKE MODIFIKACIJE POVRŠINE NAVEDENIH MEMBRAN; RAZISKAVE SEPARACIJE SESTAVIN PRAŠIČJE KRVI Z LABORATORIJSKO PRIPRAVLJENIMI IN TUDI POVRŠINSKO KEMIČNO MODIFICIRANIMI MEMBRANAMIMokri postopek fazne inverzije je najpogostejši način priprave polimernih asimetričnih membran. Po tem postopku nastanejo iz ternarnega sistema polimer/topilo/netopilo morfološko zelo različne polimerne membrane. Mehanizem njihovega formiranja še vedno ni pojasnjen. V okviru raziskav smo postulirali nekaj elementarnih procesov, ki v različnih kombinacijah vodijo do morfološko različnih membran. Separacija sestavin prašičje krvi služi za preizkušanje učinkov modifikacije površine membrane.Optimiranje kovalentne imobilizacije encimov, oziroma drugih biosistemov na površino membrane, daje površinsko senzibilizirane membrane uporabne v biosenzorjih in bioreaktrorjih.

Rezultati raziskav bodo pomemben prispevek k fundamentalnim znanjem na področju korozije jekel, in neporušnega merjenja korozije na osnovi elektrokemijskega šuma. Dala bodo vpogled v mehanizem procesov korozije preko elektrokemijskega modela. Rezultati bodo uporabni za ugotavljanje korozije betonskih jeklenih armatur ter pri študiju inhibicije teh procesov. Na področju senzorjev pričakujemo nova znanstvena spoznanja pomembna razen v analizni kemiji še v procesni tehniki in površinski kemiji. Pri kompatibilizaciji mešanic polimerov, ki do sedaj še ni dovolj raziskana, pa pričakujemo nova teoretična in praktična spoznanja za uspešno medfazno modifikacijo mešanic na osnovi polipropilena.Program asimetričnih membran bo dal temeljna spoznanja na področju (i)reverzibilne termodinamike in kinetike faznih premen koncentrirane raztopine polimerov ter nova spoznanja na področju kemijske modifikacije površine polimerov.

Raziskave se navezujejo na mnoge probleme korozije v Sloveniji tako v procesni tehniki, kakor tudi na probleme korozije betonskih jeklenih armatur pri gradnji cestnih objektov, mostov ipd. Boljše poznavanje korozijskih procesov omogoča boljšo protikorozijsko zaščito, posebno še z inhibitorji. Priprava senzorskih slojev na površini kovin je uporabna za analizne namene v širši industrijski praksi. Z gospodarsko družbo ISKRA je bil v te namene izdelan prototip prvega ionometra z avtomatskim izvajanjem računskih postopkov z ustreznimi elektrodami.Izsledki na področju kopatibilizacije mešanic polimerov so pomembni za domačo industrijsko proizvodnjo večfaznih polimernih materialov z izboljšanimi lastnostmi. Spoznanja raziskav so pomembna tudi pri materialnem recikliranju heterogenih odpadkov polimernih materialov.Raziskave formiranja asimetričnih membran nakazuje možnost malotonažne predelave polimerov v visoko cenovne proizvode, uporabne v separacijski tehniki, biotehnologiji in (bio)senzorski tehniki.