Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze
Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english

CNAA / Teze / 2016 / iunie /

Sinteza nanoparticulelor oxizilor metalici din precursori clusteri ai fierului şi caracterizarea lor


Autor: Iacob Mihail
Gradul:doctor în chimie
Specialitatea: 02.00.01 - Chimie anorganică
Anul:2016
Conducători ştiinţifici: Constantin Turtă
doctor habilitat, profesor universitar, Institutul de Chimie al AŞM
Maria Cazacu
doctor, conferenţiar cercetător
Instituţia: Institutul de Chimie al AŞM

Statut

Teza a fost susţinută pe 24 iunie 2016 în CSS
şi aprobată de CNAA pe 6 octombrie 2016

Autoreferat

Adobe PDF document2.38 Mb / în română

Teza

CZU 546.72-31:546.05(043.2)

Adobe PDF document 12.65 Mb / în română
176 pagini


Cuvinte Cheie

Oxizi de fier, oxizi micști, nanoparticule, clusteri, surfactanți siliconici, morfologie, spectroscopia Mössbauer, superparamagnetism.

Adnotare

Teza constă din: introducere, patru capitole, concluzii generale și recomandări, bibliografie cu 213 surse, două anexe, 130 pagini, 88 figuri, 23 scheme și opt tabele. Rezultatele obținute sunt publicate în 17 publicații științifice (șapte articole și 10 teze la conferințe).

Domeniul de studiu: științe ale naturii.

Scopul şi obiectivele lucrării. Studiul se încadrează în domeniul nanomaterialelor de natură anorganică și are ca scop obținerea prin procedee chimice de oxizi de fier și oxizi micști din clusteri homo- și heteronucleari ai fierului. Pentru aceasta, s-au stabilit ca obiective: sinteza de clusteri homo- și heteronucleari ai fierului drept precursori pentru nanoparticule de oxizi metalici; prepararea nanoparticulelor din clusteri preformati prin adaptarea unor metode consacrate sau neconvenționale; optimizarea metodelor de obținere a nanoparticulelor de oxizi de fier cu dimensiuni și forme controlate; caracterizarea nanoparticulelor obținute utilizând diferite metode; identificarea potențialelor aplicații ale nanoparticulelor obținute.

Noutatea şi originalitatea ştiințifica a studiului constă în folosirea pentru prima dată de clusteri ai fierului cu valență mixtă și ai celor heteronucleari fier-crom drept precursori pentru nanoparticule cu compoziție chimică prestabilită. Stabilizarea nanoparticulelor s-a realizat prin hidrofobizare cu surfactanți organici. În anumite condiții, s-a pus în evidență și raportat pentru prima dată în literatură auto-asamblarea fazei organice în prezența miezului anorganic într-o formă cu grad ridicat de ordonare (cristal smectic), utilă pentru aplicații optice. De asemenea, pentru prima data, s-a utilizat un surfactant siliconic pentru conversia hidrofob-hidrofilă a suprafeței nanoparticulelor de oxid de fier. Un complex al fierului cu un ligand macromolecular original conținând segmente siloxanice a generat prin descompunere termică nanoparticule de oxid de fier acoperite cu bioxid de siliciu.

Problema științifică soluționată: S-au stabilit procedee optime de obținere a nanoparticulelor de oxizi ai fierului și micști cu compoziții, forme și dimensiuni controlate utilizând precursori adecvați.

Semnificația teoretică şi valoarea aplicativă a lucrării. Teza contribuie la înțelegerea procesului de preparare a nanoparticulelor de oxizi metalici. S-a demonstrat că, utilizând clusteri heteronucleari se obțin nanoparticule cu raport similar între metale ca în clusterul de plecare. Importanța aplicativă a tezei constă în posibilitatea utilizării procedeelor elaborate pentru prepararea nanoparticulelor de oxizi ai fierului utili în obținerea unor noi materiale.

Implementarea rezultatelor ştiinţifice: S-a demonstrat posibilitatea co-încapsulării în sisteme de tip nanoparticule superparamagnetice – surfactanți siliconici a medicamentelor hidrofobe, ceea ce le face atractive pentru aplicații cum ar fi transportul de medicamente. De asemenea, oxizii de fier de tip α-Fe2O3 s-au folosit ca adaosuri active pentru siliconi ducând la creșterea permitivității dielectrice a acestora.

Cuprins


1. STADIUL ACTUAL AL DEZVOLTĂRILOR ÎN DOMENIUL NANOPARTICULELOR DE OXIZI AI FIERULUI
  • 1.1. Clasificare și proprietăți
  • 1.2. Strategii de preparare și stabilizare a nanoparticulelor de oxizi de fier
  • 1.3. Metode de caracterizare
  • 1.4. Aplicații
  • 1.5. Concluzii

2. PREPARAREA NANOPARTICULELOR DE OXIZI METALICI
  • 2.1. Precursori metalici pentru nanoparticule
  • 2.2. Descompunerea precursorilor în solvenți organici
  • 2.3. Prepararea nanoparticulelor în apă
  • 2.4. Descompunerea termo-oxidativă în masă
  • 2.5. Concluzii

3. STRATEGII DE MODIFICARE A SUPRAFEȚEI NANOPARTICULELOR ȘI APLICAȚII
  • 3.1. Stabilizarea nanoparticulelor de oxid de fier hidrofobe cu surfactanți siliconici
  • 3.2. Utilizarea nanoparticulelor de oxid de fier drept adaos pentru siliconi
  • 3.3. Variația conductivității nanoparticulelor de oxizi de fier în funcție de temperatura și frecvență pentru aplicații în senzori
  • 3.4. Concluzii

4. METODE DE SINTEZĂ, ANALIZĂ ŞI CARACTERIZARE
  • 4.1. Materiale și precursori pentru prepararea nanoparticulelor
  • 4.2.Prepararea nanoparticulelor de oxizi metalici. Încapsularea nanoparticulelor în surfactanți siliconici. Prepararea nanocompozitelor siliconice
  • 4.3. Metode și echipamente utilizate pentru sinteză, analiză şi caracterizare
  • 4.4. Concluzii

CONCLUZII GENERALE ȘI RECOMANDĂRI