Kierownik projektu: dr hab. Xuecheng Chen
Konkurs: OPUS 20
Przyznana kwota: 1 515 728 PLN
Aby stawić czoło wciąż narastającemu problemowi zanieczyszczenia Ziemi odpadami
tworzyw sztucznych, należy pilnie opracować odpowiednią metodę recyklingu wyprodukowanych
tworzyw sztucznych. Obecnie dostępne metody recyklingu nie są przyjazne środowisku, zatem jest
wysoce pożądane, aby przetwarzać odpady tworzyw sztucznych w produkty o wyższej wartości
dodanej. Aby zająć się wyżej wspomnianymi kwestiami, został powzięty przedstawiony projekt
badawczy, podejmujący tematykę obecnych problemów w dziedzinie recyklingu tworzyw
sztucznych oraz właściwości elektrochemicznych nanomateriałów węglowych otrzymanych z
odpadów tworzyw sztucznych. Nanomateriały węglowe zostaną zsyntezowane z odpadów PET –
najpierw PET zostanie przekształcony do struktur metaloorganicznych typu MOF, a następnie
otrzymany MOF zostanie poddany karbonizacji w celu otrzymania porowatych węgli. Produktem
tego procesu, charakteryzującego się wysoką wydajnością, będzie wysoce hierarchiczny porowaty
węgiel z odpadowego PET. Co więcej, cały proces nie wymaga zastosowania żadnego aktywatora,
takiego jak np. KOH. Ze względu na swoją wysoce hierarchiczną porowatą strukturę i wysoką
powierzchnię właściwą, porowaty węgiel otrzymany z odpadowego PET będzie stanowił idealny
materiał elektrodowy do superkondensatorów. Kiedy jony metali przejściowych (Fe, Co, Ni) zostaną
wprowadzone do materiału, powstaną odpowiednie struktury metaloorganiczne. Materiały na bazie
tlenków metali/węgla, powstałe w procesie karbonizacji, będą stanowiły idealne materiały
elektrodowe do baterii litowo – jonowych. Otrzymane wyniki badań pozwolą na zaplanowanie
przyszłościowych badań nad zastosowaniem tych materiałów. Przykładowe zadania badawcze, które
będą realizowane w niniejszym grancie to: 1. Opracowanie metody wydajnego recyklingu PET w
różne struktury metaloorganiczne. 2. Badania nad wydajnością superkondensatorów na bazie
porowatych węgli otrzymanych ze struktur metaloorganicznych powstałych z odpadowego PET. 3.
Badania elektrochemiczne porowatych węgli otrzymanych ze struktur metaloorganicznych
powstałych z odpadowego PET pod kątem zastosowania ich w bateriach litowo – jonowych. 4.
Odkrycie najbardziej wydajnej metody otrzymywania porowatych nanomateriałów węglowych z
odpadowego PET. 5. Opracowanie potencjalnej metody recyklingu odpadów tworzyw sztucznych w
wysoce wartościowe produkty.
