Heterogena površinska rekombinacija nevtralnih reaktivnih plazemskih delcev na nanostrukturiranem materialu
Oznaka in naziv projekta
Z2-7059 - Heterogena površinska rekombinacija nevtralnih reaktivnih plazemskih delcev na nanostrukturiranem materialu
Z2-7059 - Heterogeneous surface recombination of neutral reactive plasma species on nanostructured materials
Logotipi ARRS in drugih sofinancerjev
Projektna skupina
Vodja projekta: Dr. Gregor Primc
Sodelujoče raziskovalne organizacije: Povezava na SICRIS
Sestava projektne skupine: Povezava na SICRIS
Vsebinski opis projekta
V okviru tega projekta raziskujemo heterogeno površinsko rekombinacijo nevtralnih kisikovih in vodikovih atomov na naprednih nanostrukturiranih materialih, ki so primerni za namestitev na laserskem optično-katalitičnem senzorju. Eksperimente opravljamo v plazemskem reaktorju, v katerem vzbujamo plazmo z radio-frekvenčno razelektritvijo v brez-elektrodni konfiguraciji kakor tudi mikrovalovni v načinu širjenja elektromagnetnega valovanja vzdolž tanke plasti med dielektričnim ohišjem in prevodno plinsko plazmo. V reaktorju dosegamo poljubne stopnje disociiranosti plinskih molekul glede na moč razelektritve, tlak in pretok plinov kakor tudi položaj pomičnega rekombinatorja. Nanostrukturirane materiale pripravimo tako z anodno oksidacijo kakor tudi plazemsko sintezo. S slednjo metodo sintetiziramo nanostrukture kovinskih oksidov kakor tudi izbranih polimernih materialov in ogljika v različnih kristalnih strukturah. Rekombinacijske koeficiente za izbrane nano-strukturirane materiale merimo pri različnih konfiguracijah v območju tlakov med okoli 10 Pa in 1000 Pa, kjer opazimo maksimum gostote nevtralnih atomov. S pomičnim rekombinatorjem lahko poljubno zmanjšamo gostoto atomov neodvisno od parametrov razelektritve, kar je ugodno za raziskave začetnih reakcij med atomi in obdelovanci. Navedeno raziskovalno delo bo privedlo do rezultatov, ki bodo predstavljali solidno osnovo za razvoj inovativnega senzorja, ki ga bomo izdelovali in tržili pod okriljem odcepljenega podjetja Plasmadis d.o.o. Tovrsten senzor bo koristen v procesnih plazmah, ki se uporabljajo v industriji, saj bo omogočal sprotno in natančno merjenje gostote atomov med obdelavo različnih materialov. Gre za okolju prijazne tehnološke postopke kot so aktivacija polimerov, selektivno jedkanje organskih kompozitnih materialov, kot tudi plazemsko čiščenje komponent v elektro in avtomobilski industriji.
Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani. Povezava na SICRIS.
Faze projekta
1. Faza Modifikacija plazemskega reaktorja za merjenje rekombinacijskih koeficientov in sinteza nanostrukturiranega materiala z visokim rekombinacijskim koeficientom.
2. Faza Sistematične meritve rekombinacijskih koeficientov pri različnih pogojih in raziskava termične stabilnosti nanostrukturiranih katalizatorjev med izpostavo neravnovesnemu stanju plina.
3. Faza Raziskava obnašanja novo razvitega nanostrukturiranega katalizatorja na merilnem senzorju in uporaba senzorja za merjenje gostot atomov v različnih reaktorjih doma in v tujini.
Bibliografske reference
- PRIMC, Gregor, VESEL, Alenka, DOLANC, Gregor, VRANČIĆ, Damir, MOZETIČ, Miran. Recombination of oxygen atoms along a glass tube loaded with a copper sample. Vacuum, ISSN 0042-207X. [Print ed.], [in press] 2016, 6 str., doi: 10.1016/j.vacuum.2016.10.025.
- PRIMC, Gregor, TOMŠIČ, Brigita, VESEL, Alenka, MOZETIČ, Miran, ERCEGOVIĆ RAŽIĆ, Sanja, GORJANC, Marija. Biodegradability of oxygen-plasma treated cellulose textile functionalized with ZnO nanoparticles as antibacterial treatment. Journal of physics. D, Applied physics, ISSN 0022-3727, 2016, vol. 49, no. 32, str. 324002-1-324002-10, doi: 10.1088/0022-3727/49/32/324002.
- KOLAR, Metod, PRIMC, Gregor. Haemostatic response of polyethylene terephthalate treated by oxygen and nitrogen plasma afterglows. International Journal of Polymer Science, ISSN 1687-9422, 2016, vol. 2016, str. 1749285-1-1749285-7, doi: 10.1155/2016/1749285.