1. PAMPS PolyHIPEs : the role of shape, porosity, and sulfonate group density on metal-ion adsorption from waterSebastijan Kovačič, Roko Vladušić, 2025, izvirni znanstveni članek Opis: In this study, the adsorption performance of poly(2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid) (PAMPS)-based polymerizedhigh internal phase emulsion (polyHIPE) for the removal of Zn 2+, Fe3+, and Al 3+ ions from water is investigated. The triple-factoranalysis includes the role of shape, porosity, and sulfonate group density. By systematically comparing different forms of PAMPS,that is, polyHIPE beads and monoliths (shape effect), PAMPS homopolymers and copolymers ( SO3− group density effect), andporous polyHIPEs compared to commercially available gel-type, non-macroporous beads (porosity effect), we determine howstructure–function relationships govern metal ion uptake. The results show ion-specific effects: The high charge density of Fe3+and Al 3+ generates a strong electrostatic driving force for multipoint binding to SO3− groups, which leads to fast adsorption. Incontrast, Zn 2+ adsorption is slower due to its lower charge density and the relatively stable hydration sphere. It therefore appearsto be diffusion-limited compared to Fe3+ and Al 3+. These results show how the polymer architecture can be tuned to optimizeadsorption efficiency, selectivity, and robustness. Such a design principle of PAMPS-based polyHIPEs demonstrates a strategy tocustomize adsorbents for advanced water treatment applications.
Ključne besede: emulsion polymerization, hydrophilic polymers, polyelectrolytes
Objavljeno v DKUM: 12.12.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 0
 Celotno besedilo (948,50 KB) |
2. Cheminformatic analysis of protein surfaces provides binding site insights andinforms identification strategiesAndrej Milisavljević, Jure Pražnikar, Urban Bren, Marko Jukič, 2025, izvirni znanstveni članek Opis: Aims: Understanding protein–ligand binding site behavior is central to structure-based drug design. Weanalyzed amino acid composition and interactions in protein–ligand small-molecule binding sites anddeveloped a novel method for binding site prediction.Materials and methods: We analyzed the PDBBind+ database, which contains the largest protein–ligand binding site dataset known to us, using existing cheminformatics packages and in-house code.We used the resulting data to train a binding site prediction model.Results: Within solvent-accessible binding regions, tryptophan, phenylalanine, tyrosine, methionine,and glycine, were enriched. Interaction analysis revealed hydrophobic contacts as the most frequent,followed by hydrogen bonds, water-bridged hydrogen bonds, salt bridges, π–π, π–cation, and occa-sional halogen interactions. We introduced the amino acid binding site enrichment index (ABSE), tosupport small-molecule binding site detection, and developed a model that discriminates binding sitesequences from protein surface patches with 0.91 accuracy.Conclusions: This work offers interpretable composition–interaction relationships and practical tool forbinding site characterization. To facilitate application, we provide a free, open-source, fast, bindingsiteidentification tool (AABS), available at https://gitlab.com/Jukic/aabs. We anticipate that these findingsand tool will advance binding site prediction and accelerate computationally intensive drug discoverywithin medicinal chemistry.
Ključne besede: protein surface analysis, small-molecule binding site detection, machine learning, cheminformatics, amino acidindex, binding site, mall-molecule–protein interactions, in-silico drug design
Objavljeno v DKUM: 08.12.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 1
Celotno besedilo (7,50 MB) |
3. Macromolecular inks of nanocellulose-alginate for direct-ink-writing : functional scaffolds enriched with curcumin extractsGal Slaček, Tamilselvan Mohan, Petra Kotnik, Tobias Alexander Steindorfer, Marco Beaumont, Željko Knez, Maša Knez Marevci, Karin Stana-Kleinschek, 2026, izvirni znanstveni članek Opis: We present a scalable platform for the fabrication of multifunctional bioactive materials by integrating, polysaccharide-based matrices, green extraction and additive manufacturing. In this work, bioactive 3D-printed structures were fabricated using inks composed of nanofibrillated cellulose (NFC), alginate (Alg), and curcumin extracts. Bioactive compounds were efficiently recovered from turmeric via solvent-free supercritical carbon dioxide extraction, yielding up to 6.57 mg/100 g curcuminoids and 232.45 mg/100 g total phenols. The extracts exhibited robust antioxidant activity (DPPH• IC50: 23.24 mg/mL; ABTS+• IC50: 3.59 mg/mL) and broad-spectrum antimicrobial efficacy against Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans, and Pseudomonas aeruginosa (MIC: 9.38 mg/mL). Incorporation into NFC-Alg inks exhibited excellent shear-thinning properties suitable for direct-ink-writing 3D printing. Post-printing CaCl2 crosslinking further reinforced the hydrogel network, enhancing mechanical robustness and shape fidelity. The resulting constructs featured a highly porous, grid-like architecture with intricate surface morphology, highlighting significant potential for biomedical and tissue engineering applications.
Ključne besede: nanocellulose, alginate, curcumin extract, supercritical-CO2, antioxidant, antimicrobial properties, 3D-printing
Objavljeno v DKUM: 08.12.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 0
Celotno besedilo (7,77 MB) |
4. Oxygen-generating and antibacterial xanthan gum/PLA aerogels loaded with dexamethasone for potential wound healingNika Atelšek Hozjan, Gabrijela Horvat, Matjaž Finšgar, Ana Iglesias-Mejuto, Inés Ardao Palacios, Carlos A. García-González, Željko Knez, Zoran Novak, 2025, izvirni znanstveni članek Opis: Chronic wounds do not heal within a reasonable time frame due to hypoxia and bacterial inflammation, creating an urgent need for advanced biomaterials to address these challenges. In this study, oxygen-generating, antibacterial xanthan gum-polylactic acid (XA/PLA) aerogels loaded with dexamethasone were developed for the first time for potential wound healing applications. The aerogels contained sodium percarbonate and calcium peroxide as oxygen-releasing agents, providing sustained oxygen release for up to 48 h. The aerogels had a highly porous structure with a high specific surface area (up to 396 ± 8 m2/g) and revealed high liquid absorption capacity in simulated body fluid, absorbing up to 67 times their original weight and remaining stable for 72 h. The in vitro release tests showed controlled profiles of dexamethasone over 24 h. The antibacterial tests demonstrated strong antibacterial activity against Escherichia coli (an up to 15.92 mm inhibition zone diameter) and Staphylococcus aureus (up to a 31.07 mm inhibition zone diameter). The in vitro biocompatibility assays revealed good cytocompatibility with mouse fibroblast cells (NIH/3T3), with a cell viability of >90%. Hemocompatibility tests showed no hemolytic activity with human blood (lysis rate <2%). Overall, these results emphasise the versatility of the XA/PLA aerogels and their potential for the treatment of chronic wounds.
Ključne besede: wound healing, aerogels, xanthan gum
Objavljeno v DKUM: 08.12.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 1
Celotno besedilo (10,31 MB) |
5. Green mechanochemical synthesis of binary and ternary cadmium chalcogenides with tunable band gapsMatjaž Kristl, Neža Zanjkovič, Jona Kunej, Sašo Gyergyek, Janja Stergar, 2025, izvirni znanstveni članek Opis: In this work, we report on the mechanochemical preparation and characterization of binary (CdS, CdSe, and CdTe) and ternary (CdS0.5Se0.5, CdS0.5Te0.5, and CdSe0.5Te0.5) cadmium chalcogenides. The compounds were synthesized in a planetary micro mill using a zirconia grinding bowl and zirconia grinding balls. The products were examined by powder X-ray diffraction (pXRD), transmission electron microscopy (TEM), energydispersive X-ray spectroscopy (EDX), dynamic light scattering (DLS), UV–Vis spectroscopy, and differential scanning calorimetry (DSC). Interestingly, CdO formed as a by-product only during milling of Cd+S and Cd+Se in air, while it was absent in the Cd+Te and all ternary systems. The materials were obtained in the form of irregularly shaped aggregates measuring up to several hundred nanometers, composed of nearly spherical primary nanoparticles with diameters in the 10–20 nm range. The band gap energies calculated using Tauc plots for CdS0.5Se0.5, CdS0.5Te0.5, and CdSe0.5Te0.5 were 2.01 eV, 1.72 eV, and 1.53 eV, respectively. These results demonstrate the expected tunability of band gaps in ternary cadmium chalcogenides and attest to the potential of such materials for semiconducting applications, particularly in solar cells. The mechanochemical approach is once again shown to be a simple and effective method for the preparation of both binary and ternary chalcogenides, avoiding the use of solvents, toxic precursors, and energy-consuming reaction conditions.
Ključne besede: cadmium, sulfide, selenide, telluride, ternary compounds, mechanochemistry, band gap
Objavljeno v DKUM: 01.12.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 1
Celotno besedilo (3,99 MB) |
6. Večkriterijska optimizacija prehranske oskrbovalne verige z matematičnim programiranjem : doktorska disertacijaJan Drofenik, 2025, doktorska disertacija Opis: Prehranska oskrbovalna veriga je eden največjih in najkompleksnejših sistemov, zato jo je treba obravnavati celostno in optimizirati v skladu z načeli trajnostnega razvoja. Vključuje ključne akterje – od pridelave do potrošnikov – ter procese, kot so predelava in distribucija hrane ter ravnanje z odpadno hrano. Pri oblikovanju prihodnjih usmeritev v kmetijstvu je ključno, da so odločitve podprte z numeričnimi analizami. Trenutno ne obstaja sistem, ki bi hkrati upošteval vse tri stebre trajnostnega razvoja, optimiziral razporeditev kmetijskih površin med kulture in načine pridelave, določil obseg živinoreje ter podal natančne vrednosti okoljskih, družbenih in ekonomskih spremenljivk.
Namen te doktorske disertacije je zapolniti to vrzel z razvojem izvirnega matematičnega modela, ki omogoča večkriterijsko optimizacijo prehranske oskrbovalne verige in vrednotenje učinkov različnih strateških odločitev. Model je zasnovan na primeru Slovenije, a oblikovan v splošni obliki, zato ga je mogoče z ustreznimi podatki in ob upoštevanju predpostavk prilagoditi katerikoli državi ali regiji.
Na osnovi zbranih, analiziranih in strukturiranih podatkov o slovenskem prehranski oskrbovalni verigi smo oblikovali računski model, s katerim smo preučili povezave med posameznimi elementi sistema in iz njih izpeljali ustrezne enačbe. Tako zasnovan računski model nam je omogočil opis trenutnega stanja slovenske prehranske oskrbovalne verige ter identifikacijo ključnih predpostavk in omejitev, ki veljajo znotraj tega sistema. Na tej osnovi smo razvili optimizacijski matematični model, s katerim smo najprej izvedli niz enokriterijskih optimizacij. Te analize so nam omogočile boljše razumevanje ključnih povezav in konfliktov med posameznimi stebri trajnostnega razvoja. Najizrazitejše nasprotje smo zaznali med družbenim in okoljskim stebrom. Na podlagi teh spoznanj smo oblikovali večkriterijsko namensko funkcijo in nato izvedli večkriterijsko optimizacijo, ki omogoča iskanje uravnoteženih kompromisov med okoljskimi, družbenimi in ekonomskimi cilji prehranskega sistema. Ta kaže, da je mogoče izboljšanje slovenske prehranske oskrbovalne verige v luči trajnostnega razvoja z zmanjšanjem živinoreje in s preusmeritvijo v pridelavo hrane rastlinskega izvora ter prehodom na alternativne načine kmetijske pridelave.
Pri analizi podatkov smo ugotovili, da za Slovenijo ne obstajajo razčlenjeni podatki o razdelitvi odpadne hrane po vrstah, zato smo izvedli prvo tovrstno oceno in ocenili njen energetski potencial. Ugotovili smo, da bi z anaerobno digestijo lahko pokrili približno 1 % energetskih potreb gospodinjstev. Na podlagi tega smo zasnovali inovativno rešitev za učinkovito pridobivanje toplote iz bioplina, proizvedenga iz odpadne hrane.
Za primerjalno vrednotenje trajnosti med državami smo razvili indeks krožnosti in trajnosti kmetijstva, ki omogoča kvantitativno oceno in analizo posameznih kazalnikov. Slovenija se po vrednosti tega indeksa uvršča med vodilne države EU. Indeks smo vključili v optimizacijski model kot dodatno namensko funkcijo, rezultati pa potrjujejo ugotovitve osnovne večkriterijske optimizacije: izboljšanje trajnosti prehranskega sistema v Sloveniji bi bilo možno z določenimi spremembami v strukturi kmetijstva – zlasti s postopnim zmanjševanjem deleža živinoreje, večjim poudarkom na pridelavi rastlinske hrane ter uvajanjem alternativnih in okolju prijaznejših načinov kmetijske pridelave.
Ključne besede: večkriterijska optimizacija, prehranska oskrbovalna veriga, trajnostno kmetijstvo, odpadna hrana, ACS indeks, matematično programiranje
Objavljeno v DKUM: 25.11.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 21
Celotno besedilo (11,76 MB) |
7. Določanje topnosti in tališč derivatov imidazola v superkritičnem CO2Neva Kovač, 2025, magistrsko delo Opis: Magistrsko delo prikazuje študijo obnašanja treh derivatov imidazola (imidazola, benzimidazola in 2-metilimidazola) v superkritičnem ogljikovem dioksidu. Namen raziskave je določiti topnosti in tališča derivatov pri različnih tlakih in temperaturah ter oceniti vpliv strukturnih razlik med derivati na njihove fizikalno-kemijske lastnosti v superkritičnem mediju.
Topnosti imidazola in benzimidazola so bile določene s statično-analitično metodo pri temperaturah 40 °C in 60 °C ter tlakih do 800 bar. Rezultati kažejo, da topnost obeh spojin z naraščajočim tlakom sprva narašča in doseže maksimum med 400 bar in 500 bar, nato pa se ponovno zmanjšuje. Pri imidazolu je topnost v celotnem območju tlakov višja pri 60 °C, kar potrjuje pozitiven vpliv temperature, medtem ko je pri benzimidazolu topnost višja pri 40 °C, kar nakazuje nasproten temperaturni učinek. Imidazol doseže največjo topnost 0,025 g/g CO2, benzimidazol pa le 0,0058 g/g CO2, kar kaže na izrazit vpliv molekulske strukture na raztapljanje v superkritičnem ogljikovem dioksidu.
Tališča vseh treh derivatov so bila določena z modificirano kapilarno metodo. V vseh primerih se temperatura tališča z začetnim povečevanjem tlaka znižuje, nato pa pri višjih tlakih ponovno narašča. Najizrazitejši padec temperature taljenja je bil opažen pri 2-metilimidazolu (32,5 °C).
Rezultati prispevajo k boljšemu razumevanju faznega obnašanja in medmolekulskih interakcij heterocikličnih spojin v superkritičnem ogljikovem dioksidu, kar je pomembno za načrtovanje procesov superkritične ekstrakcije, kristalizacije in sinteze materialov.
Ključne besede: imidazol, benzimidazol, 2-metilimidazol, superkritični ogljikov dioksid, topnost, tališče
Objavljeno v DKUM: 24.11.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 9
Celotno besedilo (3,46 MB) |
8. Vpliv zunajceličnega matriksa na preživetje in invazijo sferoidov glioblastomskih celic tretiranih s temozolomidomTinkara Kovačič, 2025, magistrsko delo Opis: Glioblastom (GBM) je najpogostejši in najbolj agresiven primarni možganski tumor pri odraslih, ki zaradi izrazite heterogenosti, odpornosti na terapijo in visoke invazivnosti vodi v hitro napredovanje bolezni z nizko stopnjo preživetja bolnikov. Zdravljenje GBM obsega kirurško odstranitev tumorja, radioterapijo in kemoterapijo s temozolomidom (TMZ). Kljub zdravljenju večina bolnikov ne preživi več kot 2 leti po diagnozi, zato so raziskave na tem področju, ki bi vodile do boljšega preživetja bolnikov, nujno potrebne. Vendar pa za ustrezno testiranje učinkovin potrebujemo biološko relevantne modele, ki bi posnemali naravo tumorja in njegovo mikrookolje.
V magistrskem delu smo ovrednotili vpliv zunajceličnega matriksa na preživetje in invazijo sferoidov glioblastomskih celic tretiranih s TMZ. Sferoidi namreč bolj realistično ponazarjajo značilnosti tumorja in vedenje glioblastomskih celic v primerjavi z 2D modeli. Uporabili smo sferoide treh različnih glioblastomskih celičnih linij, HROG02, HROG06 in HROG10, ki smo jih razvili z metodo uporabe plošč z ultranizko pritrditvijo celic. Sferoide smo nato vgradili v zunajcelični matriks, sestavljen iz kolagena ali Matrigela, dveh različnih gostot. Nato smo različne modele, 2D kulture, sferoide brez matriksa, sferoide v kolagenu (40 in 200 μg/mL) in sferoide v Matrigelu (5 % in 30 %) tretirali z različnimi koncentracijami TMZ. Po 72 urah smo z uporabo reagenta WST-1 določili preživetje celic in izračunali IC50. Hkrati pa smo določili invazijo posameznih sferoidov vklopljenih v matriks. Ugotovili smo, da so sferoidi HROG02 brez matriksa bolj odporni na TMZ kot 2D kulture, medtem ko pri ostalih dveh linijah ni bistvenih razlik. Rezultati preživetja pri najvišji testirani koncentraciji TMZ kažejo, da višja koncentracija kolagena prispeva k večji odpornosti sferoidov HROG02 in HROG06, medtem ko je bilo preživetje v obeh koncentracijah Matrigela primerljivo. Rezultati invazije kažejo, da je invazija sferoidov HROG02 in HROG10 v matriksu z višjo koncentracijo Matrigela večja, vpliv TMZ pa šibkejši v primerjavi z matriksom z nižjo koncentracijo Matrigela. TMZ ni vplival na invazijo HROG06.
Na podlagi rezultatov lahko sklepamo, da je odziv sferoidov glioblastomskih celic na tretiranje s TMZ kompleksen in pogojen z arhitekturo modela, biološkimi lastnostmi celične linije ter tipom in koncentracijo zunajceličnega matriksa. Naše raziskave odpirajo možnosti za nadaljnji razvoj biološko relevantnih modelov GBM, ki bi lahko izboljšali razumevanje terapevtskih odzivov in prispevali k učinkovitejšemu zdravljenju.
Ključne besede: glioblastom, 2D kulture, sferoidi, zunajcelični matriks, temozolomid
Objavljeno v DKUM: 20.11.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 10
Celotno besedilo (3,40 MB) |
9. Stabilizacija superoksid dismutaze (sod) iz Pleurotus ostreatusLuna Kuselj, 2025, magistrsko delo Opis: Magistrsko delo obravnava stabilizacijo encima superoksid dismutaze (SOD), izoliranega iz Pleurotus ostreatus, užitne gobe z odličnimi antioksidativnimi lastnostmi. Glavni namen raziskave je bil proučiti metode sproščanja intracelularnih encimov iz micelija P. ostreatus, nato pa razviti sistem enkapsulacije izolirane SOD za njeno stabilizacijo. Celice P. ostreatus smo odprli z uporabo dveh različnih metod: s konvencionalno metodo mehanske homogenizacije z rotor-stator homogenizatorjem in z izpostavitvijo superkritičnemu ogljikovemu dioksidu (SC CO2). Učinkovitost celične lize smo ovrednotili z Bradfordovo metodo, s katero smo določili koncentracijo sproščenih intracelularnih encimov, nato pa še z modificirano Marklundovo metodo, s katero smo določili aktivnost izolirane SOD. Encimski ekstrakt smo nato enkapsulirali v alginatne kroglice, ki smo jih izpostavili simulirani želodčni (SGF) in simulirani črevesni tekočini (SIF), da bi in vitro proučili sproščanje SOD v telo. Za karakterizacijo površinskih in strukturnih lastnosti ter kemijske sestave alginatnih kroglic smo uporabili vrstični elektronski mikroskop z emisijsko disperzijsko spektroskopijo (SEM-EDS). Prisotnost funkcionalnih skupin v alginatnih kroglicah smo določili s Fourierjevo transformacijsko infrardečo spektroskopijo (FTIR).
Rezultati so pokazali, da je mehanska homogenizacija pri lizi celičnih sten bolj učinkovita. Z njo smo dosegli sprostitev 4,07 mg proteinov na g P. ostreatus, medtem ko s SC CO2 le 0,0629 mg proteinov na g P. ostreatus. Specifična aktivnost SOD je bila pri obeh metodah primerljiva. Natrijev alginat se je izkazal kot odlično enkapsulacijsko sredstvo, ki vzdrži pH pogoje želodca in omogoči postopno sproščanje aktivne SOD v tankem črevesju, kar je ključnega pomena za potencialno peroralno aplikacijo. V SGF se je zaradi kislih pogojev sproščena SOD takoj deaktivirala, medtem ko je bila v SIF najvišja specifična aktivnost SOD dosežena po 180 min izpostavitve. Tedaj je za mehansko homogeniziran vzorec znašala 86,2 % začetne specifične aktivnosti enkapsuliranega vzorca, za SC CO2 vzorec pa 91,4 %. Na podlagi dobljenih rezultatov smo zaključili, da odpiranje celic z mehansko homogenizacijo in enkapsulacija v alginat nudita obetavno strategijo za kontrolirano dostavo encima SOD v tarčna področja znotraj prebavnega trakta.
Ključne besede: Pleurotus ostreatus, antioksidativni stres, superoksid dismutaza, enkapsulacija, alginatne kroglice
Objavljeno v DKUM: 20.11.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 4
Celotno besedilo (2,83 MB) |
10. Razvoj nanoplazmonskih materialov za uporabo v procesih heterogene fotokatalize : doktorska disertacijaŠpela Slapničar, 2025, doktorska disertacija Opis: Titanov dioksid (TiO2) je dobro uveljavljen fotokatalitski material, zlasti na področju čiščenja vode in zraka. V doktorski disertaciji smo se zato osredotočili na razvoj in optimizacijo plazmonskih fotokatalizatorjev na TiO2 nosilnem fotokatalizatorju, za učinkovito fotokatalitsko razgradnjo onesnažil. Posebno pozornost smo namenili vplivu sinteznih parametrov, morfologiji nosilnega katalizatorja TiO2 ter velikosti, obliki in vrsti plazmonskih kovin na fotokatalitsko aktivnost materialov. Cilj obsežne in sistematične raziskave je bil prispevati k boljšemu razumevanju ključnih dejavnikov, ki vplivajo na lastnosti katalizatorjev ter tako pospešiti razvoj naprednih fotokatalizatorjev za okoljske aplikacije.
V prvem delu raziskav smo se osredotočili na znane Au+TiO2 katalizatorje s tehniko mokre impregnacije, pri čemer smo spreminjali medij (voda ali etanol), čas mešanja in končno temperaturo sinteze. Rezultati so pokazali, da ti parametri močno vplivajo na velikost Au nanodelcev ter posledično na fotokatalitsko aktivnost materialov. Zlati nanodelci so imeli najmanjši premer, ko je mešanje v etanolu potekalo dalj časa, s končnim korakom kalcinacije. Ta vzorec je imel tudi najvišjo generacijo nosilcev naboja in najučinkovitejšo razgradnjo bisfenola A (BPA), kar potrjuje pomemben vpliv sinteznih parametrov na končne lastnosti katalizatorja.
Nadalje smo raziskali vpliv morfologije nosilnega materiala na fotokatalitske lastnosti. Pripravili smo TiO2 v obliki nanopalic (TNR) in nanodelcev (TNP) ter nanje nanesli Au nanodelce. Rezultati so pokazali, da različne morfologije vplivajo na optoelektronske lastnosti materiala. Katalizator TNP+Au je izkazoval večjo sposobnost generacije O2•- radikalov kot TNR+Au, kar je posledica različnih višin Schottkyjeve bariere. Ugotovili smo, da pri razgradnji BPA s TNR+Au ne sodelujejo O2•- radikali, temveč se proces odvija preko interakcije elektronov z molekulami BPA, kar poudarja pomembnost optimizacije Schottkyjeve bariere pri načrtovanju katalizatorjev ter poznavanje mehanizma degradacije onesnažil.
Za raziskavo vpliva morfologije kovine smo preučevali sintezo in karakterizacijo katalizatorjev z morfološko bogatimi delci Au na površini TiO2. Z uravnavanjem količine Na-citrata smo uspeli optimizirati tvorbo pravilno oblikovanih Au nanocvetov. Vzorce smo uporabili za testiranje fotokatalitske aktivnosti pri zmanjšanju NO2 pod vidno svetlobo. Vzorec TNR+NF(0.7) z najbolj definiranimi nanocvetovi se je izkazal z visoko fotokatalitsko aktivnostjo, kar je posledica izrazitega plazmonskega efekta na robovih nanocvetov. Katalizator TNR+NF(1.4) ni pokazal te aktivnosti, kar je pripisano deformiranim nanocvetom in ogljikovim specijam iz Na-citrata. Pri segrevanju na 300 °C so se nanocvetovi spremenili v sferične delce Au, ki niso pokazali fotokatalitske aktivnosti, kar poudarja pomen oblike plazmonske kovine.
V zaključnem delu smo se osredotočili na raziskavo vpliva različnih plazmonskih kovin (Au, Ag, Pt) na lastnosti katalizatorja. Raziskava je pokazala, da izbira plazmonske kovine močno vpliva na učinkovitost prenosa naboja in posledično na aktivnost katalizatorja. Največjo fotokatalitsko aktivnost je izkazoval katalizator TNR-Pt, ki je imel najmanjše nanodelce in najbolj ugodno porazdelitev energijskih pasov. Poskusi razgradnje BPA so potrdili, da so O2•- radikali ključni pri oksidacijskih reakcijah, kjer je bil vzorec TNR-Pt najučinkovitejši.
Celovita karakterizacija sintetiziranih materialov je zagotovila dragocen vpogled na vpliv sinteznih parametrov, morfologije nosilcev, velikosti nanodelcev in izbire plazmonske kovine na fotokatalitsko aktivnost.
Ključne besede: onesnaženost okolja, heterogena fotokataliza, TiO2, plazmonske kovine, reaktivne kisikove specije
Objavljeno v DKUM: 20.11.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 19
Celotno besedilo (9,52 MB) |
