Extreme Biomimetics: Functionalization of renewable 3D biopolymer scaffolds and their application as catalysts
[ 1 ] Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ D ] phd student
[ 1 ] Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
PL Ekstremalna Biomimetyka: funkcjonalizacja odnawialnych trójwymiarowych matryc biopolimerowych oraz ich zastosowanie jako katalizatorów
english
- spongin
- chitin
- biomimetic catalysts
- carbonization
- oxidation-reduction reactions
- spongina
- chityna
- katalizatory biomimetyczne
- karbonizacja
- reakcje utleniania-redukcji
EN The main goal of the doctoral dissertation was the use of renewable, three-dimensional biopolymers in the preparation of advanced composite materials. During the presented research, chitin was isolated and identified in two species of marine sponges, Pseudoceratina purpurea and Mycale euplecteloides, for the first time. An essential stage of the work was also the description of the kinetics of thermal degradation of spongin, followed by applying obtained carbonized materials as support for metal-containing phases for catalytic applications. The description of the kinetics allows for developing the thermal degradation mechanism and the selection of optimal carbonization conditions. As a result of low-temperature carbonization, carbon materials were obtained, which were carefully characterized and modified with nickel and cobalt compounds. The application studies proved that the prepared materials based on spongin-based biocarbons and pure spongin are characterized by high catalytic activity in various organic compounds' oxidation and reduction reactions.
PL Nadrzędnym celem rozprawy doktorskiej było zastosowanie odnawialnych trójwymiarowych biopolimerów w preparatyce zaawansowanych materiałów kompozytowych. W toku zaprezentowanych badań po praz pierwszy wyizolowano i zidentyfikowano chitynę w dwóch gatunkach gąbek morskich Pseudoceratina purpurea i Mycale euplecteloides. Istotnym etapem prac był opis kinetyki termicznej degradacji sponginy oraz zastosowanie uzyskanych materiałów węglowych jako nośników fazy metalicznej do zastosowań katalitycznych. Opis kinetyki pozwolił na opracowanie mechanizmu termicznej degradacji i dobranie optymalnych warunków karbonizacji. W wyniku niskotemperaturowej karbonizacji uzyskano materiały węglowe, które dokładnie scharakteryzowano i zmodyfikowano związkami niklu i kobaltu. Przeprowadzone testy aplikacyjne dowiodły, że formowane materiały na bazie sponginy oraz jej karbonizatów odznaczają się wysoką aktywnością katalityczną w reakcjach utleniania i redukcji różnych związków organicznych.
256
chemical sciences
chemical technology
DrOIN 2181
public
Małgorzata Iwona Szynkowska-Jóźwik
Łódź, Polska
24.02.2022
english
public
Wojciech Święszkowski
Warszawa, Polska
27.02.2022
english
public
dissertation
Poznań, Polska
15.03.2022
Rada Dyscypliny Nauki Chemiczne Politechniki Poznańskiej
doktor nauk ścisłych i przyrodniczych w dyscyplinie: nauki chemiczne