Novi materiali na osnovi lignina iz biomase s povečano luminiscenčno aktivnostjo
Šifra projekta: J2-50061
Vodja projekta: dr. Jelena Papan Djaniš
Luminiscenčni materiali so med najpogosteje uporabljenimi materiali v našem vsakdanjem življenju. Proizvodnja teh materialov pa trenutno ne sledi globalni "zeleni" strategiji. Trenutno so luminiscenčni materiali večinoma proizvedeni iz fosilnih virov, kar povzroča dodatne okoljske težave. Uporaba biomase bi lahko zmanjšala odvisnost od fosilnih virov v industriji luminiscenčnih materialov in privedla do želene "zelene" proizvodnje. Eden od najbolj obetavnih materialov iz biomase za proizvodnjo luminiscenčnih materialov je lignin, ki ima kompleksno polimerno strukturo, sestavljeno iz treh različnih aromatskih enot. Kompleksna aromatska struktura je dobro izhodišče za uporabo lignina kot luminiscenčnega materiala. Glavni cilj tega projekta z naslovom "Novi materiali na osnovi lignina iz biomase s povečano luminiscenčno aktivnostjo" je funkcionalizirati različne vrste lignina in jih pretvoriti v ligninske kvantne pike. Ta vrsta materiala se že proizvaja, vendar pa ima omejene luminiscenčne lastnosti, z modro barvo emisije in nizkim kvantnim izkoristkom. Visoka vrednost kvantnega izkoristka je izredno pomembna za uporabo luminiscenčnih materialov. Za pretvorbo v kvantne pike bomo uporabili lignin, pridobljen iz različnih vrst biomase (trdega lesa, iglavcev in trave), in tri vrste depolimerizacije lignina - kraft lignin, organosolv in z ultrazvokom asistiran depolimeriziran lignin. Naše nove ligninske kvantne pike, bodo dizajnirane in sintetizirane, vsled izboljšanih luminiscenčnih lastnosti, z barvno emisijo, ki se razlikuje od modre barve, in s povečanim kvantnim izkoristkom. Izvedli bomo popolno strukturno, morfološko in optično karakterizacijo novih materialov. Luminiscenčne ligninske kvantne pike bomo preizkusili kot senzorje temperature in tlaka, kar bo omogočilo dodaten vpogled v spektroskopske študije novo pripravljenih luminiscenčnih materialov.
Projekt se izvaja v sodelovanju z Inštitutom Jožef Stefan v Ljubljani in Institute of Low Temperature and Structure Research Polish Academy of Sciences, v Wroclawu, Poljska.
S Poljske sodelujeta:
- dr. Karolina Elżbieciak-Piecka
- dr. Lukasz Marciniak
Slovesnki del raziskovalne skupine sestavljajo:
- dr. Jelena Papan Djaniš (vodja)
- dr. Jernej Iskra
- Jan Hočevar
- Griša Grigorij Prinčič
- Enita Skenderović
- dr. Andraž Šuligoj
- dr. Darja Lisjak (IJS)