1. Sinteze in karakterizacija koordinacijskih spojin bakra s fluoropiridinskimi ligandiAljaž Klavžar, 2024, undergraduate thesis Abstract: Diplomsko delo je bilo osredotočeno na sintezo in karakterizacijo bakrovih koordinacijskih spojin, pri čemer smo uporabili bakrove soli kot vir bakra ter fluoropiridine, kateri so prevzeli vlogo ligandov.
V eksperimentalnem delu je bilo izdelanih veliko različnih vzorcev, le pri nekaterih pa so izpadli lepi kristali, katere smo kasneje karakterizirali. Uspelo nam je sintetizirati že znano spojino tetrakis(mu-2-Acetato)-bis(aqua-copper(ii)) (CUAQAC), katere kristali so nastali pri veliko različnih variacijah bakrovih soli ter izbranih fluoropiridinov. Nastalo je tudi nekaj na pogled obetavnih kristalov, pri katerih se je izkazalo, da gre za bakrovo sol, kar smo tudi šteli kot del ugotovitev. Poleg navedenih komponent, je bila pomembna tudi izbira topila, saj je topnost reagentov močno vplivala na dobljeni končni produkt.
Uporabljena metoda za sintezo je bila mešanje pri sobni temperaturi, metodi za karakterizacijo pa so bili rentgenska monokristalna analiza, ki nam je pomagala pri določitvi strukture kristalov, ter termogravimetrična analiza (TGA), ki nam je opisala spremembo mase vzorca v odvisnosti od temperature. Keywords: baker, koordinacijske spojine, fluoropiridin, termogravimetrična analiza, rentgenska monokristalna analiza Published in DKUM: 16.09.2024; Views: 8; Downloads: 8 Full text (2,36 MB) |
2. Adsorpcijske lastnosti toreficirane biomaseIlda Silić, 2024, undergraduate thesis Abstract: Neposredna uporaba kmetijskih in lesnih ostankov kot goriva je običajno otežena zaradi njihovih slabih energetskih lastnosti. Torefikacija je metoda, ki nam pomaga pri nadgradnji biomase v izdelek z izboljšanimi energetskimi lastnostmi.
Namen diplomskega dela je preučiti procese torefikacije biomase, adsorpcije kovin na toreficirano biomaso in adsorpcije vlage na surove ter toreficirane vzorce. Dokazati moramo, da se lastnosti toreficirane biomase razlikujejo od originalne biomase.
Najprej izvedemo torefikacijo našega vzorca pri različnih temperaturah, nato analiziramo izgubo mase in izkoristek mase. Na vzorec, toreficiran pri najvišji temperaturi, adsorbiramo kovine. Vse pridobljene vzorce analiziramo s termogravimetrično analizo, FTIR analizo in merimo njihove zgornje kurilne vrednosti.
Rezultati kažejo, da so lastnosti toreficirane biomase močno odvisne od temperature torefikacije. Med procesom torefikacije se ne izgublja samo masa biomase, ampak tudi energijska vsebnost, ki se sprošča v obliki hlapov. Vendar se v plinasto fazo izgubi več mase kot energije. Ta pojav povzroči višjo kurilno vrednost toreficirane biomase. Zaradi dehidracijskih reakcij, ki potekajo med torefikacijo, je adsorpcija vlage toreficirane biomase zelo omejena. Te reakcije preprečujejo vezavo vodika v biomasi z vodo, zato je vsebnost vlage precej manjša v primerjavi z vsebnostjo vlage v surovi biomasi. Keywords: biomasa, torefikacija, adsorpcija, termogravimetrična analiza, FTIR analiza, zgornja kurilna vrednost Published in DKUM: 09.09.2024; Views: 61; Downloads: 11 Full text (5,27 MB) |
3. Analiza tekočih in trdnih produktov procesa torefikacije odpadne biomaseAnteja Garmut, 2024, undergraduate thesis Abstract: Cilj diplomske naloge je obravnava procesa torefikacije odpadne biomase in karakterizacija nastalih produktov. Za predstavnike odpadne biomase so bili izbrani tri različni vzroci, in sicer miskantus, mešan les ter hmelj. Cilj naloge je proizvesti trdno biogorivo z višjo kurilno vrednostjo v primerjavi s surovo biomaso. Proces torefikacije je potekal eno uro pri treh različnih temperaturah, 250 °C, 350 °C in 450 °C. Produkte smo nato kemijsko karakterizirali. Karakterizacijo smo izvedli na trdnih in tekočih produktih torefikacije ter tudi na surovih vzorcih posameznih biomas. Ovrednotili smo masne izgube, masne izkoristke, energijsko učinkovitost, doprinos energije glede na maso, kurilne vrednosti, vsebnost hlapnih snovi, vlage in pepela. S Fourierjevo transformacijo (FTIR) je bila določena struktura vzorcev, s termogravimetrično analizo (TGA) pa termična razgradnja surove in toreficirane biomase.
Z naraščanjem temperature torefikacije se kurilne vrednosti trdnih produktov višajo, nižje pa so vrednosti masnih izkoristkov, energetske učinkovitosti ter delež hlapnih komponent. FTIR analiza prikazuje razgradnjo celuloze, ki jo zaznamo z zmanjšanimi vrhovi, z eliminacijo manjših vrhov pa opazimo delno ragradnjo hemiceluloze in lignina. Zvišanje temperature je povzročilo zmanjšanje moči karboksilnih in -OH skupin. V surovi biomasi zaznamo prisotnost aromatskih spojin, simetrične alifatske skupine ter CO-C funkcionalne skupine, ki jih v primerjavi s toreficirano biomaso več ne zaznamo. TGA analiza je bila izvedena v kisikovi atmosferi pri konstantni hitrosti segrevanja v temperaturnem območju 30-900 °C. Ob višjih temperaturah je pokazala oksidacijo fiksnega ogljika, izhlapevanje težko hlapnih snovi ter razgradnjo anorganskih materialov. Glede na rezultate analiz je razvidno, da so trdni produkti primerni za uporabo kot biogorivo, medtem ko je v tekočih produktih delež vode previsok. Keywords: obnovljivi viri energije, odpadna biomasa, hmelj, torefikacija, kurilna vrednost, termogravimetrična analiza, miskantus, les Published in DKUM: 09.09.2024; Views: 38; Downloads: 6 Full text (3,57 MB) |
4. Termična obdelava odpadkov nastalih pri vzreji živali : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeNeža Šantl, 2022, undergraduate thesis Abstract: Namen diplomske naloge je bila termična obdelava odpadkov iz vzreje živali in karakterizacija nastalih produktov. Kot testne vzorce smo uporabili iztrebke perutnine, steljo, ter njuno mešanico (razmerje 1:1). Termično obdelavo smo izvedli z metodo torefikacije (pri obratovalnih temperaturah 200 in 250 °C) in metodo hidrotermalne karbonizacije (pri 250 °C). S torefikacijo smo pridobili bio-oglje, s hidrotermalno karbonizacijo pa hidro-oglje in procesne tekočine. Produkte smo kemijsko karakterizirali in naredili primerjavo glede na vrsto surovine in metodo obdelave. Karakterizacijo surovin in trdnih produktov smo izvedli z elementno in FTIR analizo, analizo kurilne vrednosti, vsebnosti hlapnih snovi, vlage in pepela. Dodatno smo naredili termogravimetrično (TGA) analizo sežiga vzorcev v zračni atmosferi in pridobljene podatke uporabili za kinetično modeliranje. S pomočjo Flynn—Wall—Ozawa (FWO) kinetičnega modela smo določili kinetične in termodinamske parametre posameznih vzorcev. V procesnih tekočinah smo analizirali parametre TOC, KPK, skupni dušik in skupni fosfor, ter vsebnost skupnih fenolov. Z namenom preizkušanja možnosti uporabe produktov kot izboljševalcev tal za kmetijske namene smo na izbranih vzorcih izvedli teste kaljivosti z vrtno krešo. Ugotovili smo, da se karakteristike produktov posamezne surovine glede na vrsto termične obdelave bistveno razlikujejo. Metoda torefikacije daje pri izbrani temperaturi oglje z višjo vsebnostjo C in višjo teoretično kurilno vrednostjo. Temperatura torefikacije ima vpliv na karakteristike produktov. Trdni produkti so imeli karakteristike podobne premogu. FTIR analiza je pokazala spremembe v hidroksilnih skupinah celuloze, hemiceluloze in lignina ter v aromatskih funkcionalnih skupinah. FWO kinetični model se je izkazal kot primeren za opis kinetičnih parametrov, saj je izkazal visoke vrednosti koeficientov ujemanja. Testi kaljivosti z vrtno krešo so pokazali, da imajo testirani produkti torefikacije in hidrotermalne karbonizacije perspektivo za uporabo v agrarne namene. Keywords: termična obdelava, odpadki živinoreje, torefikacija, hidrotermalna karbonizacija, termogravimetrična analiza, kinetika Published in DKUM: 13.09.2022; Views: 752; Downloads: 403 Full text (4,01 MB) |
5. Sinteza in karakterizacija kobaltovih koordinacijskih spojin s piridinskimi N-donorskimi ligandi : magistrsko deloIvana Goričan, 2022, master's thesis Abstract: Magistrsko delo opisuje sintezo ter karakterizacijo kobaltovih koordinacijskih spojin, pri čemer smo uporabili kobaltove soli kot vir kobalta ter piridinske N-donorske spojine, za katere smo predvidevali, da bodo prevzele vlogo ligandov. Hkrati je opisana sinteza in karakterizacija nekaterih do sedaj še nepoznanih nekoordinacijskih struktur.
Poleg nove kobaltove koordinacijske spojine (2,6-dapyH+)2[Co(NCS)4] nam je v okviru eksperimentalnega dela ob pomoči ustreznih izhodnih reaktantov v primernem polarnem topilu uspelo sintetizirati že objavljeno kobaltovo koordinacijsko spojino
bis(2,6-diaminopiridinijev) heksaakvakobaltov(II) disulfat dihidrat – pri obeh kompleksih so bile uporabljene piridinske N-donorske spojine prisotne le v drugi koordinacijski sferi, ne pa tudi prvi. Prav tako smo bili uspešni pri sintezi treh do sedaj še nepoznanih nekoordinacijskih struktur (kristalohidrata diaminopiridinijevega sulfata, monohidrata
2,6-diaminopiridinijevega klorida ter monohidrata 2,6-diaminopiridinijevega bromida), kar sicer ni bil prvoten cilj magistrskega dela.
Uporabljena sta bila dva pristopa sintez, in sicer z mešanjem pri sobni temperaturi ter s pomočjo refluksa. Za razrešitev kristalne zgradbe izpadlih kristalov koordinacijskih spojin ter nekoordinacijskih struktur smo uporabili rentgensko monokristalno difrakcijsko analizo. Izvedene so bile tudi termogravimetrična analiza (nekaterih vzorcev, vseh izhodnih reaktantov ter sintetiziranih koordinacijskih spojin), rentgenska praškovna difrakcijska analiza (izbranih vzorcev), infrardeča spektroskopija (nekaterih izhodnih reaktantov in koordinacijskih spojin) ter magnetne meritve (koordinacijskih spojin). Keywords: koordinacijske spojine, kobalt, piridinski N-donorski ligandi, termogravimetrična analiza, rentgenska difrakcija Published in DKUM: 03.05.2022; Views: 1249; Downloads: 151 Full text (5,21 MB) |
6. Reakcije metilaminov z vodikovimi halogenidi in njihova uporaba v sintezi koordinacijskih spojin : magistrsko deloAnja Siher, 2021, master's thesis Abstract: V magistrskem delu smo raziskovali derivate amonijaka, in sicer metilamine (dimetilamine, trimetilamine in tetrametilamine) ter njihove koordinacijske spojine. Predpostavili smo, da bodo metilamini (dimetilamini, trimetilamini in tetrametilamini) tvorili trdne produkte z vodikovimi halogenidi, kjer smo izbrali halogeni element klor. Reaktante smo sintetizirali z reakcijo nevtralizacije pri sobni temperaturi ter s segrevanjem na vodni kopeli. Reakcija med metilaminom ter klorovodikovo kislino je bila uspešna, tako da smo dobljeni produkt metilamonijev klorid karakterizirali ter potrdili z rentgensko monokristalno analizo. Ostali produkti reakcij so bili neobstojni, tako da smo jih označili za neuspešne sinteze.
Glede na to, da se metilamini (dimetilamini in trimetilamini) obnašajo podobno kot amonijak, smo jih uporabili pri tvorbi koordinacijskih spojin. Za centralni atom smo izbrali baker, ki smo ga dodajali v obliki bakrovih(II) spojin (CuSO4·5H2O, Cu(CH3COO)2,Cu(CH3COO)2·H2O ter CuCl2). Sinteze koordinacijskih spojin so potekale pri različnih množinskih razmerjih (1:1, 2:1 ter 4:1) in različnih topilih (metanol, etanol, destilirana voda ter acetonitril). Sinteze reaktantov smo izvedli z mešanjem pri sobni temperaturi ter z reakcijo na refluksu. Za karakterizacijo nastalih kristalov smo uporabili termogravimetrično metodo (TGA) in monokristalno rentgensko analizo. Uspešno smo sintetizirali štiri nove spojine, katerim smo določili pripadajočo strukturo ter jih opisali. Ostali analizirani vzorci so se izkazali za že znane spojine, katerih strukture so karakterizirane ter opisane v člankih. Keywords: metilamonijev klorid, bakrove(II) spojine, vodikovi halogenidi, koordinacijske spojine, termogravimetrična metoda (TGA), rentgenska analiza na monokristalu Published in DKUM: 03.05.2021; Views: 1784; Downloads: 104 Full text (2,58 MB) |
7. Uporaba termogravimetrične analize pri določanju lastnosti jajčnih lupin glede na način vzreje kokošiSabina Jurak, 2019, master's thesis Abstract: V magistrski nalogi smo določili vsebnost Ca, Mg in P v jajčni lupini. Namen magistrskega dela je bil preučiti, ali imata način vzreje kokoši in vrsta perutnine (prepelice in race) vpliv na mineralno sestavo jajčne lupine. S statističnim programom R smo primerjali vsebnosti Ca, določenega s titracijo in plamensko atomsko absorpcijsko spektrometrijo (FAAS), z izgubo mase, izmerjeno s termogravimetrično analizo (TG).
V raziskavo smo vključili pet jajc iz ekološke, proste, hlevske in baterijske reje kokoši nesnic, ki so bile iste pasme in starosti ter pet prepeličjih, račjih in sedemnajst nekvalificiranih jajc. Jajcem smo fizično odstranili beljak, rumenjak in notranji membrani. Lupine smo pri 100 °C posušili do konstantne mase in jih zmleli v fini prah. Vsebnost CaCO3 smo določili s titracijo. Vzorec smo raztopili v 1 M HCl in presežek kisline titrirali s standardno raztopino NaOH (0,1 M). Pred meritvami vsebnosti Ca, Mg in P smo naredili kislinski razklop vzorcev. Koncentracije Ca in Mg smo izmerili z AAS in P z merjenjem absorbance rumeno obarvanega kompleksa pri valovni dolžini 406 nm. Pri merjenju izgube mase s TG smo uporabili temperaturno območje od 30 °C do 900 °C.
Način reje kokoši ni imel značilnega vpliva na vsebnost Ca v jajčni lupini. Značilne razlike opazimo med vrstami perutnine in pri nekvalificiranih jajcih. Značilno najnižja vsebnost Ca je bila v jajčni lupini prepeličjih jajc. Najvišja vsebnost Mg je bila v lupini prepeličjih jajc in najnižja v lupini račjih jajc. Povprečne vrednosti P v jajčnih lupinah se statistično razlikujejo glede na vrsto perutnine. Najvišja vsebnost je v lupini prepeličjih jajc. Statistična primerjava vsebnosti CaCO3, ki smo jo določili s titracijo, in izmerjene izgube mase je pokazala, da je napaka, ki jo naredimo, če vsebnost CaCO3 v jajčni lupini izračunamo iz izgube mase, ki jo izmerimo s TG v temperaturnem območju od 550 °C do 900 °C, 0,1 %. Keywords: termogravimetrična analiza, jajčna lupina, način reje kokoši nesnic, kalcijev karbonat, atomska absorpcijska spektrometrija. Published in DKUM: 14.03.2019; Views: 2328; Downloads: 351 Full text (2,62 MB) |
8. Sinteze in karakterizacija nanodelcev za uporabo v osmotskih procesih čiščenja odpadne vodeValentina Žalig, 2018, master's thesis Abstract: Magistrsko delo vsebuje študijo, katere namen je bil poskušati sintetizirati magnetne nanodelce železovega oksida funkcionalizirane s primernimi prevlekami, ki bodo uporabni pri procesu čiščenja odpadne vode s pomočjo napredne osmoze. V ta namen smo s soobarjalno metodo sintetizirali magnetne nanodelce železovega oksida s prevleko iz natrijevega poliakrilata oz. citronske kisline. V želji po sintezi nanodelcev s čim višjim osmotskim tlakom, ki je ključen pri izvedbi osmoznega procesa, smo optimizirali nekatere pomembne parametre sintez. Za najbolj optimalno pri obeh sintezah se je izkazala dvostopenjska sinteza s temperaturo sinteze 90 °C in časom sinteze 30 min. Pri sintezah nanodelcev oblečenih s citronsko kislino smo optimizirali še množinsko razmerje Fe3+:Fe2+:CA (citronska kislina). Sintetizirani magnetni nanodelci so izkazovali osmotski tlak, zato smo v laboratorijskem merilu testirali njihovo uporabnost v osmoznem procesu. Ugotovili smo, da je potrebno nadaljnje raziskave usmeriti v izboljšanje vezi med nanodelci in prevleko, saj se je prevleka spirala iz delcev med osmoznim procesom. V magistrskem delu so zbrane vse sinteze, ki smo jih izvedli in rezultati teh sintez. Na splošno rezultati doseženih osmotskih tlakov sintetiziranih magnetnih nanodelcev ter preizkus le teh v procesu osmoze kažejo na možnost uporabe nanodelcev kot gonilne raztopine za osmozni proces čiščenja odpadne vode. Keywords: nanodelci železovega oksida, soobarjanje, termogravimetrična analiza (TGA), dinamično sipanje svetlobe (DLS), osmotski tlak, napredna osmoza (FO) Published in DKUM: 10.09.2018; Views: 1857; Downloads: 171 Full text (4,27 MB) |
9. Mehanokemijske sinteze selenidov prehodnih kovin 4. periode (MxSey; M=Zn, Ni, Co)Urška Vičar, 2017, undergraduate thesis Abstract: Diplomsko delo je namenjeno sintetiziranju selenidov prehodnih kovin 4. periode in s tem pridobivanju novega materiala ter raziskati lastnosti le tega. Prehodne kovine, ki smo jih uporabili pri sintezi so cink (Zn), nikelj (Ni) in kobalt (Co).
V diplomskem delu so predstavljene sinteze selenidov, katere smo izvajali z mehanokemijsko metodo. Mehanokemijska metoda temelji na visokoenergijskem mletju v jekleni posodi z mlevnimi kroglicami. Le to smo izvajali v mlinu SPEX 8000M. Vse dobljene praškaste vzorce smo po mehanokemijski metodi analizirali z rentgensko praškovno difrakcijo (XRD).
Na podlagi dobljenih difraktogramov smo dobili zanimive rezultate, ki smo jih na koncu diplomskega dela podrobno opisali. Sinteze smo po pregledu difraktogramov še izboljševali s pomočjo metod kot so: termogravimetrična analiza, segrevanje praškastih kemikalij v cevni peči s pretokom vodika ter argona in z izvajanjem dela v inertni atmosferi z dušikom.
Rezultate dobljene z metodo rentgenske praškovne difrakcije posameznih vzorcev smo predstavili z difraktogrami, katere smo podrobno opisali v poglavju Rezultati in diskusija. Najlepše rezultate na podlagi difraktogramov smo dobili pri sintezi selena z nikljem. Keywords: selen, prehodne kovine 4. periode, mehanokemijska sinteza, rentgenska praškovna difrakcija, cevna peč, termogravimetrična analiza, inertna atmosfera, difraktogram Published in DKUM: 22.11.2017; Views: 1520; Downloads: 102 Full text (3,16 MB) |
10. Sinteza in karakterizacija nikljevih koordinacijskih spojin z izbranimi tiopiridinskimi ligandiKatja Breznik, 2017, master's thesis Abstract: Namen magistrskega dela je bila sinteza novih koordinacijskih spojin z nikljem. Pri tem je bil uporabljen nikljev acetat tetrahidrat in različni tiopiridinski ligandi. Opravljenih je bilo 36 sintez. Sinteze so bile v največji meri izvedene z mešanjem pri sobni temperaturi, v določenih primerih pa z refluktiranjem in solvotermalno pri povišani temperaturi in tlaku. Kot topili sta bila v večini primerov uporabljena metanol in N,N-dimetilformamid. Pogosto smo uporabili tudi ustrezno kombinacijo topil. Dobljeni sintezni produkti so bili karakterizirani z infrardečo spektroskopijo, rentgensko analizo na monokristalu in rentgensko praškovno difrakcijo. Dodatne informacije o strukturi in lastnostih spojin smo pridobili z magnetnimi meritvami in s termogravimetrično analizo. V okviru magistrskega dela je bila uspešno sintetizirana do sedaj še neznana koordinacijska spojina s kemijsko formulo: [Ni(O2CCH3)2(C7H6N2S)2]. Gre za enojedrno koordinacijsko spojino z nikljem, na katerega sta vezana dva enovezna liganda, molekuli 2-aminobenzotiazola in dva kelatno vezana acetatna liganda. Sinteza je bila izvedena z mešanjem pri sobni temperaturi, na zraku. Kot topilo je bil uporabljen metanol. Keywords: koordinacijska spojina, nikelj, tiopiridinski ligandi, 2-aminobenzotiazol, Fourierjeva transformacijska infrardeča spektroskopija, termogravimetrična analiza, monokristalna analiza, rentgenska praškovna difrakcija, magnetizem Published in DKUM: 13.06.2017; Views: 2348; Downloads: 252 Full text (4,39 MB) |