1. Ionske tekočine kot inhibitorji korozijskih procesov : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeJan Vodenik, 2025, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu smo preučevali delovanje treh imidazolijevih ionskih tekočin (IT) kot korozijskih inhibitorjev na površini jekla AISI 316L v kislih medijih. Ionski tekočini BMIFMS in 1H3MIC sta bili uporabljeni kot dodatka v 0,5 M in 1,0 M raztopino HCl, kjer sta z adsorpcijo na kovinsko površino delovali kot inhibitorja. Tretja ionska tekočina, M3OITF, pa je bila v kombinaciji s stearinsko kislino uporabljena za tvorbo samosestavljivih hidrofobnih zaščitnih prevlek. Učinkovitost inhibitorjev smo spremljali z elektrokemijskimi metodami, FTIR spektroskopijo, vrstično elektronsko mikroskopijo (SEM) in merjenjem kontaktnega kota.
Na osnovi rezultatov smo ugotovili, da ionski tekočini BMIFMS in 1H3MIC pri optimalnih koncentracijah tvorita stabilen adsorpcijski sloj, ki v 0,5 M HCl dosega več kot 99,5-odstotno inhibicijo korozije. Adsorpcija poteka predvsem preko kationskega dela molekul, kjer imidazolijev obroč vzpostavi interakcije s kovinsko površino, medtem ko alkilne verige oblikujejo hidrofobno zaščitno bariero. Analiza je pokazala, da adsorpcijski mehanizem obeh IT sledi Langmuir-jevi adsorpcijski izotermi, vrednosti ΔGads pa nakazujejo kombinacijo fizikalne in kemijske adsorpcije. Potrdili smo visoko učinkovitost in stabilnost samosestavljivih prevlek, pripravljenih iz M3OITF in stearinske kisline (SA), tudi po večdnevni izpostavitvi korozijskemu mediju 0,5 M HCl. Višji masni deleži M3OITF so izboljšali kompaktnost prevlek, spremenili kinetiko kristalizacije SA ter pospešili inhibicijski odziv.
V 1,0 M HCl se pri BMIFMS, 1H3MIC in pri prevlekah M3OITF + SA jasno pokaže izrazit anodni učinek, kar potrjuje opazno znižanje anodnega vrha polarizacijske krivulje in premik korozijskega potenciala proti pozitivnejšim vrednostim.
S študijo smo potrdili velik potencial ionskih tekočin kot trajnostnih korozijskih inhibitorjev v agresivnih medijih.
Keywords: korozija, ionske tekočine, adsorpcija, potenciodinamska metoda
Published in DKUM: 08.09.2025; Views: 0; Downloads: 29
 Full text (5,34 MB) |
2. |
3. |
4. Nekovinski materialiIvan Anžel, Franc Zupanič, Mihael Brunčko, 2025 Abstract: V skripti Nekovinska gradiva bodo študenti spoznali ključne vidike pomena nekovinskih materialov v sodobnem inženirstvu. Ti materiali so danes v številnih panogah postali nepogrešljivi pri načrtovanju in izdelavi izdelkov, v nekaterih primerih pa že povsem nadomeščajo kovine in zlitine. Kombinacija njihovih edinstvenih lastnosti omogoča razvoj tehnološko naprednih rešitev, ki so hkrati energetsko učinkovite in prijazne do okolja. S študijskim gradivom Nekovinski materiali bodo študenti pridobili poglobljeno razumevanje o zgradbi, lastnostih in tehnologijah izdelave polimernih, keramičnih in kompozitnih materialov.
Keywords: nekovinski materiali, polimeri, keramika, kompoziti, zgradba, lastnosti
Published in DKUM: 10.06.2025; Views: 0; Downloads: 14
Full text (17,25 MB)
This document has many files! More... |
5. Flower-like superhydrophobic surfaces fabricated on stainless steel as a barrier against corrosion in simulated acid rainRegina Fuchs-Godec, 2022, original scientific article Abstract: Functionalisation of the metal surface of low-carbon ferritic stainless steel (from hydrophilic to hydrophobic properties) was achieved by flower-like hierarchical structures on a steel substrate prepared by a low-cost immersion method. The flower-like structured hydrophobic layers on the steel substrate were obtained by immersing the samples in an ethanolic solution of stearic acid with the addition of various concentrations of expired vitamin E ((+)α-tocopherol). The stability and corrosion-inhibiting effect of the hierarchically structured (such as natural cornflower) hydrophobic layers were studied systematically during short and long immersion tests, 120 h (five days) in an acidic environment (pH = 3) using potentiodynamic measurements, electrochemical impedance spectroscopy and chronopotentiometry. The surfaces of the samples, their wettability, surface morphology and chemical composition were characterised by contact angle measurements, SEM, ATR-FTIR and EDAX. After 120 h of immersion, the inhibition efficiency of the flower-like structured hydrophobic layers on the steel substrate in the selected corrosion medium remained above 99%, and the hierarchical structure (flower-like structure) was also retained on the surface.
Keywords: acid rain, corrosion, flower-like structure, inhibition, stainless steel
Published in DKUM: 05.12.2024; Views: 0; Downloads: 8
Full text (4,56 MB)
This document has many files! More... |
6. Priprava zelenih hidrofobnih plasti z antikorozijskimi lastnostmi : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeTjaša Štiberc, 2024, undergraduate thesis Abstract: Diplomsko delo temelji na preučevanju zelenih inhibitorjev s potencialnimi antikorozijskimi lastnostmi, pri čemer smo se osredotočili na rožmarinov ekstrakt in bučno olje. V ta namen smo pripravili samosestavljive hidrofobne prevleke na kovinskih vzorcih, formirane s potopitvijo v etanolno raztopino 0,05 M stearinske kisline z dodatki različnih koncentracij rožmarinovega ekstrakta in bučnega olja. Določene kovinske vzorce smo predhodno funkcionalizirali z APTES-om in fosfatiranjem, da bi preučili zmožnosti izboljšanja adhezije. Korozijski medij je bila 3,5-odstotna raztopina natrijevega klorida. Učinkovitost hidrofobnih prevlek smo preučili s klasično elektrokemijsko potenciodinamsko metodo. Za podrobno analizo morfologije vzorcev smo uporabili vrstični elektronski mikroskop, poleg tega pa smo uporabili še Fourierjevo transformacijsko infrardečo spektroskopijo (FTIR) in Goniometer OCA25.
Rezultati potrjujejo protikorozijsko učinkovitost dodanih inhibitorjev, saj se je inhibicijska učinkovitost z večanjem koncentracije dodatkov rožmarinovega ekstrakta in bučnega olja višala. Najvišjo inhibicijsko učinkovitost 94,16 % smo dosegli v primeru samosestavljive hidrofobne prevleke formirane s potopitvijo kovinskega vzorca v etanolno raztopino 0,05 M stearinske kisline z dodatkom 4% bučnega olja, pri tem da je bila površina vzorca še predhodno funkcionalizirana v 2 % raztopini APTES-a, kar pomeni, da smo s prej omenjenim postopkom uspešno izboljšali oprijem prevleke na kovinskem vzorcu. Visoko inhibicijsko učinkovitost prevleke zagotavlja njena hierarhična struktura, ki smo jo potrdili s proučevanjem morfologije površine s SEM, in vrednostjo kota omočljivosti (>90). Na hidrofobne lastnosti prav tako nakazuje sama sestava raztopine nastanka prevleke (bučno olje in stearinska kislina). S predhodnim fosfatiranjem smo najvišjo vrednost inhibicijske učinkovitosti dosegli pri dodatku 4% bučnega olja (91,765 %).
Glede na rezultate lahko sklepamo, da smo s funkcionaliziranjem površine vzorca v 2 % raztopini APTES-a in s fosfatiranjem uspešno izboljšali oprijem prevleke formirane v nadaljevanju postopka s potopitvijo v etanolno raztopino 0,05 M stearinske kisline z dodatkom bučnega olja in rožmarinovim ekstraktom različnih koncentracij.
Keywords: korozija, hidrofobnost, zeleni inhibitorji, potenciodinamska metoda, bučno olje, rožmarin
Published in DKUM: 17.09.2024; Views: 0; Downloads: 39
Full text (2,36 MB) |
7. Polisurfaktanti, kot inhibitorji korozijskih procesovAna Vida, 2024, undergraduate thesis Abstract: V okviru diplomskega dela smo preučili inhibicijsko učinkovitost dveh neionskih polisurfaktantov kot zaviralcev korozijskega procesa z uporabo klasične potenciodinamske metode. Učinkovitost polisurfaktanta Pluronica F127 in PEG 1500 smo preučili v mediju 3,5 % NaCl. Nadalje smo v mediju 0,1 M HCl preiskali vpliv temperature na inhibicijsko delovanje PEG 1500 ter sinergijski učinek PEG 1500 ob dodatku surfaktanta Tritona X-100. Za zaključek smo preverili sposobnost tvorbe efektivnih adsorpcijskih prevlek preizkušenih inhibitorjev. Površine različnih vzorcev smo analizirali z merjenjem kontaktnega kota vodne kapljice, metodo infrardeče spektroskopije s Fourierjevo transformacijo ter z vrstično elektronsko mikroskopijo. Na podlagi rezultatov smo opredelili mehanizme adsorpcije ter potrdili inhibicijsko učinkovitost vseh uporabljenih neionskih spojin. Rezultati potrjujejo inhibicijsko delovanje, ki se izboljšuje s povečevanjem koncentracije uporabljenih inhibitorjev. V 3,5 % NaCl smo dosegli najboljšo inhibicijsko učinkovitost 94,6 % ob uporabi 0,3 mM Pluronica F127 ter inhibicijsko učinkovitost 90,73 % ob uporabi PEG 1500 koncentracije 0,1 M. Nadalje smo s PEG enake koncentracije v mediju 0,1 M HCl dosegli najboljšo inhibicijsko učinkovitost 74,62 % pri 303 K. Za konec pa smo potrdili sinergijsko delovanje PEG 1500 in Tritona X-100 ter njuno sposobnost tvorbe efektivnih adsorpcijskih prevlek.
Keywords: korozija, polisurfaktanti, adsorpcija, potenciodinamska metoda
Published in DKUM: 10.09.2024; Views: 25; Downloads: 62
Full text (2,57 MB) |
8. Priprava antikorozijske prevleke z enkapsuliranim inhibitorjem : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeTadeja Rožman, 2024, undergraduate thesis Abstract: Korozija je razdiralni napad na kovino, ki je posledica kemijske ali elektrokemijske reakcije, do katere pride, ko je kovina izpostavljena reaktivnemu okolju (vlaga, kisik, halogenidni ioni, kisline, baze). Pri tem se poslabšajo fizikalne lastnosti kovinskega materiala, zaradi česar ta izgubi svojo funkcionalnost. Za inhibicijo korozijskih procesov se pogosto uporabljajo prevleke, katerih osnovna naloga je ta, da zagotavljajo fizično pregrado med površino kovine in korozivnim okoljem, s čimer se onemogoči difuzija agresivnih ionskih zvrsti, vodnih molekul in molekul kisika do površine. Zaradi dolgotrajne izpostavljenosti korozivnemu mediju, spremenljivih okoljskih pogojev in mehanskih obremenitev se prevleke sčasoma obrabijo, kar pomeni,da jih je potrebno vzdrževati. To predstavlja visoko ekonomsko obremenitev, zato se pojavi potreba po zasnovi t.i. pametnih prevlek, pri katerih se v osnovno prevleko vstavi aktivna učinkovina, ki se ob poškodbi prevleke sprosti iz kapsule in obnovi fizično pregrado. V diplomskem delu smo na aluminijev vzorec nanesli epoksidno prevleko, v katero smo vstavili kationski surfaktant CTAB, enkapsuliran v silikatne nanokapsule. Kationski surfaktant se ob poškodbi prevleke odzove na lokalno spremembo pH, tako da nastopi sproščanje le-tega iz nanokapsul. Nato se CTAB s pomočjo adsorpcije veže na anodna in katodna mesta, s čimer se obnovi fizična pregrada med korozivnim okoljem in kovinsko površino. Korozijsko odpornost prevlek smo preverili v dveh korozivnih medijih: 3,5 % raztopini NaCl in 0,1 M raztopini HCl in sicer s pomočjo elektrokemijskih meritev. Korozijske parametre smo pridobili s pomočjo Tafelove ekstrapolacijske metode in metode linearne polarizacijske upornosti. Površinsko analizo pripravljenih prevlek smo izvedli s pomočjo ATR-FTIR spektroskopije, meritve kontaktnega kota in elektronske vrstične mikroskopije. Meritve so pokazale, da smo z vključitvijo enkapsuliranega inhibitorja v prevleke dosegli inhibicijsko učinkovitost nad 98 %.
Keywords: korozija aluminija, kloridni ioni, potenciodinamska metoda, pametne prevleke, inkapsuliran inhibitor, protikorozijska zaščita, Tafel metoda
Published in DKUM: 06.05.2024; Views: 342; Downloads: 94
Full text (4,27 MB) |
9. Nanomaterials and their recent applications in impedimetric biosensingZala Štukovnik, Regina Fuchs-Godec, Urban Bren, 2023, review article Abstract: Impedimetric biosensors measure changes in the electrical impedance due to a biochemical process, typically the binding of a biomolecule to a bioreceptor on the sensor surface. Nanomaterials can be employed to modify the biosensor's surface to increase the surface area available for biorecognition events, thereby improving the sensitivity and detection limits of the biosensor. Various nanomaterials, such as carbon nanotubes, carbon nanofibers, quantum dots, metal nanoparticles, and graphene oxide nanoparticles, have been investigated for impedimetric biosensors. These nanomaterials have yielded promising results in improving sensitivity, selectivity, and overall biosensor performance. Hence, they offer a wide range of possibilities for developing advanced biosensing platforms that can be employed in various fields, including healthcare, environmental monitoring, and food safety. This review focuses on the recent developments in nanoparticle-functionalized electrochemical-impedimetric biosensors.
Keywords: impedimetric biosensor, electrochemical impedance spectroscopy, nanomaterials, metal nanoparticles, carbon nanofibers, carbon nanotubes, graphene oxide, quantum dots
Published in DKUM: 12.02.2024; Views: 6175; Downloads: 38
Full text (3,14 MB)
This document has many files! More... |
10. Komercialna kurkuma kot inhibitor korozijskih procesov : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeEva Patik, 2023, undergraduate thesis Abstract: Korozija predstavlja enega izmed pomembnih globalnih problemov. Z uporabo korozijskih inhibitorjev lahko upočasnimo raztapljanje kovinskih materialov v agresivnih medijih, in sicer so najbolj zaželeni zeleni inhibitorji, saj nimajo negativnih vplivov na okolje. Glavna komponenta kurkume je kurkumin, ki zaradi antioksidativnih lastnosti sodi med potencialne zelene inhibitorje korozijskih procesov.
Namen diplomskega dela je ugotoviti, ali kurkuma zagotavlja učinkovito protikorozijsko zaščito v 3,5-odstotni raztopini NaCl in kako je ta odvisna od koncentracije dodanega inhibitorja (komercialne kurkume). Zaščitne prevleke so bile narejene s potopitvijo vzorca aluminijaste pločevine v etanolno ali metanolno raztopino oktadekanojske kisline z dodatkom komercialne kurkume v različnih koncentracijah.
V ta namen smo uporabili klasično potenciodinamsko metodo. Na osnovi klasičnih korozijskih parametrov (gostota korozijskega toka in polarizacijska upornost) smo izračunali korozijsko hitrost in inhibicijsko učinkovitost. Za določitev morfologije zaščitnega sloja je bil uporabljen elektronski mikroskop SEM, na osnovi omočitvenega kota pa smo določili, ali je ta samosestavljiva plast hidrofilna ali hidrofobna. Z ATR-FTIR-spektroskopijo smo analizirali sestavo zaščitne prevleke, kar pomeni prisotnost funkcionalnih skupin v nastalem sloju na površini kovinskega vzorca. Prav tako smo s to metodo analizirali tudi samo raztopino, v katero so bili kovinski vzorci potopljeni.
Meritve kontaktnega kota dokazujejo, da imajo tako pripravljene samosestavljive prevleke hidrofobne lastnosti, katerih vrednosti inhibicijske učinkovitosti presegajo vrednost 80 %.
Keywords: korozija, aluminij, zeleni korozijski inhibitor, kurkuma, potenciodinamska metoda
Published in DKUM: 11.09.2023; Views: 572; Downloads: 231
Full text (2,99 MB) |
