Reciclarea chimică a PET – o nouă cale catalitică heterogenă


Project Director: Dr. Neatu Florentina

Project ID:
PN-III-P1-1.1-TE-2019-1969/RECYCLE
Director de proiect: Dr. Florentina Neațu
Tipul proiectului: National
Program:  TE
Finantator:Unitatea Executivă pentru Finanțarea Învățământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării și Inovării
Contractor: INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE - DEZVOLTARE PENTRU FIZICA MATERIALELOR BUCURESTI RA
Status: În derulare
Data de incepere:  01 Septembrie 2020
Data de incheiere:  31 August 2022

Plasticul este un material esențial în viața noastră de zi cu zi, care are multiple funcții: sticle și recipiente pentru ambalarea a alimentelor, izolatori, microcipuri în telefoane și computere, industria textilă și așa mai departe. Consumul anual mondial de materiale plastice a crescut de la aproximativ 5 milioane de tone în anii '50 la aproape 300 de milioane de tone în 2020. Datorită rezistenței plasticului la degradare și a producției industrial crescute a acestuia, problema poluării cu plastic a evoluat până a devenit o amenințare la ecologia globală. Prin urmare, este nevoie urgentă de a rezolva aceste probleme de mediu care reduc la minimum importanța acestor materiale si care de altfel joacă un rol important în viața noastră de zi cu zi. Toate abordările de reciclare au limitări, deoarece PET-ul poate suferi doar un număr finit de cicluri de prelucrare înainte ca proprietățile lui să fie semnificativ compromise si să ajungă în depozitele de gunoi sau să fie incinerate, fiind sursa altor poluanți. Cu toate acestea, PET-ul ar putea fi recuperat prin reciclare chimică, astfel s-ar putea economisi resursele naturale, iar prețurile polimerilor ar fi mai mici. RECYCLE propune o soluție simplă, depolimerizarea PET prin cataliza heterogena folosind materiale flexibile modificate la suprafață, în care straturile 2D maleabile sunt modificate la suprafață de funcționalități acide puternice, cum ar fi gruparile sulfonat.

Director proiect: Dr. Florentina Neațu - Cercetător ştiinţific gradul I

Membrii:

Dr. Mihaela Florea - Cercetător ştiinţific gradul I

Dr. Mihaela Trandafir - Cercetător ştiinţifică

Dr. Andrei Kuncser  - Cercetător ştiinţific gradul III

Drd. Sabina Nicolae  - Asistent de cercetare știițifică

Etapa I - 2020

Prepararea de materiale 2D ce conțin Ti, Fe, Mn, Zr și Nb.

Obiectivele au fost îndeplinite integral. Rezultatele detaliate se regăsesc în raportul științific predat autorității contractante.

Etapa II - 2021

Prepararea si caracterizarea catalizatorilor acizi solizi

Au fost preparate o serie de MXene duble cu succes care mai departe au fost modificate cu grupări -SO3H. Aceste materiale au fost testate in depolimerizarea PET și s-au dovedit a fi eficiente obtinîndu-se depolimerizarea catalitică pâna la stadiul de materie prima.

Obiectivele au fost îndeplinite integral. Rezultatele detaliate se regăsesc în raportul științific predat autorității contractante.

 

Conferințe:

  1. 2nd International ONLINE Workshop on Functional MAX-materials (FunMAX 2021), 14-17 Septembrie 2021 cu lucrarea intitulată “MXenes surface modification to obtain solid acids”, Florentina Neațu, Iuliana M. Chirica, Ștefan Neațu, Michel W. Barsoum, Mihaela Florea (poster).
  2. Catalysis Science & Technology Symposium 2021, 16-17 noiembrie 2021, cu lucrarea intitulată “Selective oxidation of p-cymene using MAX Phase catalysts” Iuliana M. Chirica, Mihaela Trandafir, Florentina Neațu, Ștefan Neațu, Michel W. Barsoum, Mihaela Florea (poster). Posterul a fost premiat cu titlul de cel mai bun poster.
  3. 45th International Conference and Exposition on Advanced Ceramics (ICACC 2021), 8 – 12 Februarie 2021, cu lucrarea intitulată “Different strategies for supporting Pd on MAX phases - efficient catalysts in chemoselective hydrogenation reactions”, Iuliana M. Chirica, Mihaela M. Trandafir, Florentina Neatu̧, Ştefan Neatu̧, Andrei C. Kuncser, Varun Natu, Michel W. Barsoum, Mihaela Florea; (prezentare orală).
  4. 2nd International Workshop on the properties of Functional MAX Materials (2nd FunMAX 2021), 14-17 Septembrie 2021, cu lucrarea intitulată “Catalytic properties of MAX phases in selective oxidation reactions”, Iuliana M. Chiricaa, Mihaela M. Trandafir, Florentina Neațu, Ștefan Neațu, Michel W. Barsoum, Mihaela Florea; (prezentare orală).

Articole:

  1. Mater. Chem. A, 2021, 9, 19589-19612, https://doi.org/10.1039/D1TA04097A, Applications of MAX phases and MXenes as catalysts, Iuliana M. Chirica, Anca G. Mirea, Ștefan Neațu, Mihaela Florea, Michel W. Barsoum, Florentina Neațu, revistă cu un factor de impact de 12.732.

PROJECTS/ PROIECTE NATIONALE


Back to top

Copyright © 2022 National Institute of Materials Physics. All Rights Reserved