Priprava novih katalizatorjev za gorivne celice s polimernimi membranami mora upoštevati dva enako pomembna temeljna principa: optimiziranje katalitskega delovanja in dolgoročno stabilnost katalizatorja in nosilca. Metode za izboljšanje aktivnosti so različne, od legiranja platine do sinteze platinskih jedro-ovoj katalizatorjev. Metode za izboljšanje stabilnosti ogljikovih nosilcev katalitskih nanodelcev pa so omejene. Še posebej ob izklopu (ko se vodik izpihuje z anode z zrakom) in vklopu (ko se z anode z vodikom izpihuje zrak), ko lahko katodni potencial doseže 1.5 V. Pri teh pogojih je stabilnost katode (oksidacija ogljika) močno odvisna od neželenih procesov redukcije kisika na anodni strani. To poudari pomen priprave selektivnih katalizatorjev, ki zavrejo redukcijo kisika, medtem, ko popolnoma ohranijo Pt-podobno aktivnost za oksidacijo vodika. Pokazali smo, da kemijsko modificirana platina s samourejeno monoplastjo calix[4]arenskih molekul ustreza temu zahtevnemu kriteriju.
COBISS.SI-ID: 34569477
Poleg kinolonov, ki so O,O ligandi, smo pripravili tudi rutenijeve komplekse z ß-diketonati. Takšni ligandi se koordinirajo podobno kot kinoloni, znano pa je, da imajo zanimive fizikalno-kemijske ter biološke lastnosti. Pripravili smo pet organorutenijevih kompleksov, ki imajo značilno strukturo pianističnega stolčka. Spojine smo izolirali iz organokovinskega rutenijevega prekurzorja, fluoriranih ß-diketonatov v prisotnosti natrijevega metoksida. Vse spojine smo okarakterizirali s standardnimi fizikalno-kemijskimi tehnikami (NMR, rentgenska strukturna analiza, itd). Ugotovljeno je bilo, da so te spojine uporabni katalizatorji za direktno arilacijo 2-fenilpiridina. Literaturni podatki kažejo, da so spojine, ki izražajo katalitske lastnosti, pogosto biološko aktivne. Zato v prihodnje nameravamo testirati tudi biološke lastnosti teh spojin.
COBISS.SI-ID: 36426757
V delu je opisana priprava in karakterizacija Pd-CNT katalizatorjev za oksidacijo mravljinčne kisline. Karakterizacija katalizatorjev je predstavljena s primerjavo med elektrokemijskimi karakteristikami vzorcev in njihovo morfologijo. Pd.CNT katalizatorji so bili pripravljeni z različni impregnacijskimi metodami, v različnih reakcijskih medijih (EtOH, MeOH, THF, H2O) in z različnimi redukcijskimi reagenti (hidrokinon ali SDS). Povprečna velikost precipitiranih Pd nanodelcev na CNT nosilcu je bila med 2,6 nm in 18,0 nm. V delu je bilo pokazano, da lahko velikost precipitiranih Pd nanodelcev uspešno kontroliramo z izbiro različnih reakcijskih medijev oziroma eksperimentalnih pogojev priprave katalizatorja. Karakterizacija katalizatorjev z metodo ciklovoltametrije je pokazala, da je maksimalna gostota anodnega toka močno odvisna od velikosti Pd nanodelcev. Elektrooksidacija mravljinčne kisline je lahko kinetično ali difuzijsko kontrolirana elektrodna reakcija, odvisno od morfoloških karakteristik Pd nanodelcev.
COBISS.SI-ID: 36573189
Opisana je priprava polimernih funkcionaliziranih graphene nanotrakov (PFGNR-ji) s sintezo v eni posodi. Med plasti večstenskih ogljikovih nanocevk (MWCNTs) so vrinjeni kalijevi atomi v plinasti ali tekoči fazi, čemur sledi dodajanje vinilnih ali epoksidnih monomerov, kar se odraža na PF-GNR-jih. Vrstična elektronska mikroskopija, termogravimetrična masna spektrometrija in X-ray fotoelektronski spekter smo uporabili za označevanje PF-GNRs. Pojasnjene so tudi povezave med delitvijo MWCNTs, intrinzične lastnosti intekalantov in stopnjo okvar grafitnih izhodnih MWCNTs. Polimerni funkcionalizirani nanotrakovi (PF-GNR) bi bili lahko uporabni v prevodnih kompozitov, prozorne elektrode, toplotnih vezij in superkondenzatorjih.
COBISS.SI-ID: 36526597
Alkalijski diakva kompleksi vodikove kloranilne kisline [KHCA(H2O)2], [RbHCA(H2O)2] and [CsHCA(H2O)2], in solif NH4HCA·2H2O so bili sintetizirani in strukturno analizirani. Homologi litija in natrija niso stabilni, dobili smo njuna analoga [LiHCAEtOH] in [Na5HCA(CA)2(H2O)10]. Vse strukture razen [LiHCAEtOH] kažejo 3-D z vodikovo povezana ogrodjas poudarjenimi ππ interakcijami med anioni, ki jih ojačujejo privlačne polarne interakcije. Najkraša razdalj emed controidi kloranilatnih obročev [3.229(2) Å] je bila opažena v strukturi [KHCA(H2O)2]. Analiza je osredotočena na nekovalentne interakcijek ki usmerjajo samourejanje, kar je pomembno za razumevanje le tega tudi v bioloških sistemih.
COBISS.SI-ID: 516331545