1. Sinteza in karakterizacija magnetno-zeolitnega nanokompozita na osnovi funkcionaliziranih magnetnih nanodelcev : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeMeta Krepfl, 2025, undergraduate thesis Abstract: Magnetno-zeolitni nanokompozit združuje magnetne in adsorpcijske lastnosti, kar je zelo uporabno pri odstranjevanju mikroplastike in nanoplastike iz odpadnih voda. Namen tega diplomskega dela je bila sinteza in karakterizacija magnetno-zeolitnega nanokompozita pri treh različnih pH vrednostih: 4, 7 in 9. Na začetku smo s soobarjalno metodo sintetizirali magnetne nanodelce, ki smo jih kasneje funkcionalizirali s tetraetil ortosilikatom. S funkcionalizacijo magnetnih nanodelcev smo izboljšali njihovo stabilnost in preprečili aglomeracijo ter posedanje. S pomočjo funkcionaliziranih magnetnih nanodelcev smo nadalje z zeolitom 4A sintetizirali magnetno-zeolitni nanokompozit. Vzorce smo okarakterizirali s termogravimetrično analizo, Fourierjevo transformirano infrardečo spektroskopijo in dinamičnim sipanjem svetlobe, na določenih vzorcih smo opravili površinsko in transmisijsko elektronsko mikroskopijo ter BET meritve. Najboljše rezultate smo dobili pri magnetno-zeolitnem nanokompozitu, ki je bil sintetiziran pri pH 7. Ta nanokompozit bi se najbolje izkazal pri čiščenju odpadnih voda.
Keywords: magnetni nanodelci, funkcionalizacija magnetnih nanodelcev, magnetno-zeolitni nanokompozit, čiščenje odpadnih voda
Published in DKUM: 15.09.2025; Views: 0; Downloads: 17
 Full text (3,92 MB) |
2. Sinteze in karakterizacija koordinacijskih spojin bakra s fluoropiridinskimi ligandi pod visokotemperaturnimi/hidrotermalnimi pogojiAna Koleša, 2025, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu opisujemo sintezo in karakterizacijo novih koordinacijskih spojin bakra s fluoropiridinskimi ligandi. Opisujemo tudi sintezo in karakterizacijo nekaterih že poznanih struktur, ki nam jih je uspelo sintetizirati. Sintetizirali smo tri nove koordinacijske spojine: [Cu(4-Fpy)2(NO3)2], [Cu(μ-Ac)4(3-Fpy)2] in [Cu(FBPy)2(NO3)2]. Poleg teh nam je uspelo sintetizirati tri že znane koordinacijske spojine, kot so: tetrakis(μ2-Acetato)-bis(aqua-baker(II)), tetrakis(μ2‑Acetato)‑bis(acetonitril-baker(II)) in tetrakis(μ2‑Acetato)‑bis(metanol-baker(II)).
Prvo spojino, [Cu(μ-Ac)4(3-Fpy)2], smo sintetizirali iz bakrovega(II) acetata monohidrata raztopljenega v etanolu in 3-fluoropiridina. Drugo spojino, [Cu(4-Fpy)2(NO3)2], smo sintetizirali iz bakrovega(II) nitrata trihidrata raztopljenega v etanolu in 3-fluoropiridina. Za ligand tretje nove spojine, [Cu(FBPy)2(NO3)2], smo uporabili 4-bromo-2-fluoropiridin in sol bakrov(II) nitrat trihidrat raztopljeno v acetonitrilu.
Sinteze smo izvajali z mešanjem pri sobni temperaturi in s pomočjo refluksa, pri temperaturi vrelišča uporabljenega topila in z uporabo hidrotermalnega reakorja.
Molekulske strukture smo določili z rentgensko monokristalno analizo in uporabo termogravimetrične analize (TGA).
Keywords: koordinacijske spojine, baker, fluoropiridin
Published in DKUM: 12.09.2025; Views: 0; Downloads: 14
Full text (3,89 MB) |
3. Synthesis, characterization, and application of magnetic zeolite nanocompositesSabina Vohl, Irena Ban, Janja Stergar, Mojca Slemnik, 2025, review article Abstract: Magnetic zeolite nanocomposites (NCs) have emerged as a promising class of hybrid materials that combine the high surface area, porosity, and ion exchange capacity of zeolites with the magnetic properties of nanoparticles (NPs), particularly iron oxide-based nanomaterials. This review provides a comprehensive overview of the synthesis, characterization, and diverse applications of magnetic zeolite NCs. We begin by introducing the fundamental properties of zeolites and magnetic nanoparticles (MNPs), highlighting their synergistic integration into multifunctional composites. The structural features of various zeolite frameworks and their influence on composite performance are discussed, along with different interaction modes between MNPs and zeolite matrices. The evolution of research on magnetic zeolite NCs is traced chronologically from its early stages in the 1990s to current advancements. Synthesis methods such as co-precipitation, sol–gel, hydrothermal, microwave-assisted, and sonochemical approaches are systematically compared, emphasizing their advantages and limitations. Key characterization techniques—including X-Ray Powder Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning and Transmission Electron Microscopy (SEM, TEM), Thermogravimetric Analysis (TGA), Nitrogen Adsorption/Desorption (BET analysis), Vibrating Sample Magnetometry (VSM), Zeta potential analysis, Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES), and X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)—are described, with attention to the specific insights they provide into the physicochemical, magnetic, and structural properties of the NCs. Finally, the review explores current and potential applications of these materials in environmental and biomedical fields, focusing on adsorption, catalysis, magnetic resonance imaging (MRI), drug delivery, ion exchange, and polymer modification. This article aims to provide a foundation for future research directions and inspire innovative applications of magnetic zeolite NCs.
Keywords: magnetic nanoparticles, zeolites, magnetic zeolite nanocomposites, adsorptive removal of pollutants
Published in DKUM: 27.08.2025; Views: 0; Downloads: 2
Full text (1,64 MB) |
4. Priprava granuliranih gliničnih adsorbentov na pol-industrijskem nivoju : magistrsko deloAna Goričan, 2025, master's thesis Abstract: Uporaba različnih adsorpcijskih sredstev za sušenje komprimiranega zraka je ključnega pomena v številnih industrijskih panogah, saj zagotavlja stabilne pogoje za delovanje opreme in preprečuje korozijo.
V magistrskem delu smo proučevali razvoj granulirane aktivirane glinice, namenjene uporabi v sušilnikih komprimiranega zraka. Cilj je bil proizvesti granulat iz aluminijevega hidrata, aktivirane glinice in psevdoboehmita v različnih razmerjih, z namenom doseganja čim višje trdote granul, specifične površine 300 m²/g, določene po BET metodi, in kapacitete vodne adsorpcije (SWA) 15 %. V raziskavi smo uporabili dve različni vrsti glinice in tri tipe hidratov, da bi proučili njihov vpliv na lastnosti granulata. Poleg vpliva surovin smo proučevali še vpliv kalcinacije pri različnih temperaturah.
Rezultati so pokazali, da delež aluminijevega hidrata pomembno vpliva na trdoto granul. Nižji deleži hidrata so omogočili izdelavo trdnejših granul zaradi manjše poroznosti, medtem ko je dodatek psevdoboehmita izboljšal trdoto, specifično površino in adsorpcijske lastnosti. Najboljši rezultati so bili doseženi pri formulaciji s 35 % hidrata, kjer so granule dosegle najvišjo trdoto 51 N in SWA 13,3 %, kar se približuje zastavljenim ciljem, ter z 20 % hidrata, kjer je bila dosežena najvišja specifična površina, ki je znašala 283,05 m2/g.
Optimizacija je pokazala, da kalcinacija pri temperaturah nad 400 °C ni smiselna, saj ne prinaša bistvenih izboljšav in povečuje energetske stroške. Opravljene so bile tudi XRD analize za boljši vpogled v strukturno sestavo končnih produktov. Ugotovljena sta bila prevlada amorfnih faz pri nižjih temperaturah in prehod v χ ter κ glinico pri višjih temperaturah.
Čeprav cilji niso bili povsem doseženi, raziskava predstavlja pomemben vpogled v vpliv surovin in procesnih parametrov na lastnosti granulata. Naše ugotovitve ponujajo trdno osnovo za nadaljnje raziskave in izboljšave materialov za doseganje konkurenčnosti na trgu.
Keywords: aktivirana glinica, aluminijev hidrat, adsorbent, granuliranje, adsorpcija
Published in DKUM: 06.05.2025; Views: 0; Downloads: 0
Full text (6,54 MB) |
5. Trajnostna proizvodnja pigmenta za aplikacije z visoko dodano vrednostjo : magistrsko deloMaja Helbel, 2024, master's thesis Abstract: V okviru magistrskega dela smo preučevali vpliv različnih omakal, površinsko aktivnih sredstev, modifikatorjev površine in procesnih pogojev na kakovost pigmentov v končnih aplikacijah. Cilj sta bila optimizacija pogojev pri končni obdelavi pigmenta TiO2 in razvoj posebnih modifikacij površin za povečanje predelovalnih sposobnosti TiO2. Uspešno nam je uspelo razviti pigment z izboljšano disperzibilnostjo in visoko vremensko obstojnostjo ter visoko kakovosten pigment za tiskarske barve. Flokulacijo in aglomeracijo smo preprečili z ustreznim omočenjem, dispergiranjem in s stabilizacijo pigmentne disperzije. Površinska modifikacija pigmenta TiO2 je vključevala obarjanje hidratiziranih aluminijevih oksidov na površini delcev TiO2. S prilagajanjem površinskih lastnosti s fino regulacijo procesnih pogojev med nanašanjem anorganskih prekurzorjev smo dosegli boljšo procesibilnost in stabilnost pigmenta ter ožjo porazdelitev velikosti delcev. Poleg tega smo izvedli še implementacijo ustreznih aditivov za dodatno organsko modifikacijo pigmenta.
Učinkovitost površinske obdelave smo določali z uporabo transmisijskega elektronskega mikroskopa. Z merjenjem zeta potenciala smo določili elektrokemične lastnosti pigmentnih delcev. Za določitev učinkovitosti razprševanja svetlobe smo uporabili UV-Vis spektroskopijo. Optične lastnosti pigmenta v končnem proizvodu smo preučevali z določitvijo efektivnosti sipanja svetlobe, podtona, opacitete in sijaja.
Keywords: titanov dioksid, pigment, površinska obdelava, aluminijev hidroksid, disperzibilnost
Published in DKUM: 25.09.2024; Views: 0; Downloads: 70
Full text (5,16 MB) |
6. Sinteze in karakterizacija koordinacijskih spojin bakra s fluoropiridinskimi ligandi : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeAljaž 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: 44
Full text (2,36 MB) |
7. Thermal study of APTES-functionalized magnetite nanoparticles with citric acid and polyacrylic acid for advanced forward osmosis systemsMatjaž Kristl, Urška Ostroško, Irena Ban, Irena Petrinić, Janja Stergar, 2024, original scientific article Abstract: Iron-based magnetic nanoparticles (MNPs) have attracted considerable attention as promising draw solutes in forward osmosis processes due to various advantages. In the present study, magnetite (Fe3O4) nanoparticles (MNPs) with diameters in the range of 12±2 nm were synthesized by applying the coprecipitation method and stabilized using (3-aminopropyl) triethoxysilane (APTES). The amino groups of APTES were further functionalized with various amounts of citric acid (CA) and poly(acrylic acid) (PAA) to achieve higher osmotic pressure. The as-prepared and functionalized nanoparticles were characterized using diferent methods: Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) confrmed the binding of APTES and CA/PAA on the surface of the MNPs, while the size of the particles was determined by transmission electron microscopy (TEM) and X-ray powder difraction. The isoelectric point, zeta potential, and the particle size in suspension were determined by dynamic light scattering (DLS)/zeta potential measuring system. The amount of free –COOH groups was determined by conductometric titrations. The amount of organic matter (APTES, CA, and PAA) bound on the surface was determined by thermogravimetric analysis (TG), giving results between 7.6% for samples stabilized with APTES only and 17.5% for samples functionalized with APTES+PAA. TG provides a simple and efcient method for determining the amount of organic compounds bound to the surface of MNPs. The osmotic pressure measurements of double-layer coated MNPs provided encouraging results of up to 28 bar, enabling using the samples as draw solutions in an experimental forward osmosis system.
Keywords: magnetic nanoparticles, magnetite, citrit acid, poly(acrylic acid), forward osmosis
Published in DKUM: 14.08.2024; Views: 105; Downloads: 75
Full text (2,04 MB)
This document has many files! More... |
8. Novel magnetic iron oxide-dextran sulphate nanocomposites as potential anticoagulants: Investigating interactions with blood components and assessing cytotoxicityOlivija Plohl, Lidija Fras Zemljič, Boštjan Vihar, Alenka Vesel, Sašo Gyergyek, Uroš Maver, Irena Ban, Matej Bračič, 2024, original scientific article Abstract: Examining the critical role of anticoagulants in medical practice, particularly their central function in preventing abnormal blood clotting, is of the utmost importance. However, the study of interactions between blood proteins and alternative anticoagulant nano-surfaces is still understood poorly. In this study, novel approach involving direct functionalisation of magnetic iron oxide nanoparticles (MNPs) as carriers with sulphated dextran (s-dext) is presented, with the aim of evaluating the potential of magnetically-responsive MNPs@s-dext as anticoagulants. The physicochemical characterisation of the synthesised MNPs@s-dext includes crystal structure analysis, morphology study, surface and electrokinetic properties, thermogravimetric analysis and magnetic properties` evaluation, which confirms the successful preparation of the nanocomposite with sulfonate groups. The anticoagulant potential of MNPs@s-dext was investigated using a standardised activated partial thromboplastin time (APTT) test and a modified APTT test with a quartz crystal microbalance with dissipation (QCM-D) which confirmed the anticoagulant effect. Time-resolved solid-liquid interactions between the MNPs@s-dext and model blood proteins bovine serum albumin and fibrinogen were also investigated, to gain insight into their hemocompatibility, and revealed protein-repellence of MNPs@s-dext against blood proteins. The study also addressed comprehensive cytotoxicity studies of prepared nanocomposites, and provided valuable insights into potential applicability of MNPs@s-dext as a promising magnetic anticoagulant in biomedical contexts.
Keywords: dextran sulphate, magnetic nanoparticles, blood protein interactions, clot formation, anticoagulants, cytotoxicity studies
Published in DKUM: 25.07.2024; Views: 107; Downloads: 36
Full text (892,02 KB)
This document has many files! More... |
9. Preučevanje fiksacije kovin v zemlji z različnimi adsorbenti : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeLea Gerečnik, 2024, undergraduate thesis Abstract: Težke kovine dandanes predstavljajo eno izmed večjih problematik v mulju, kar se je potrdilo tudi v poplavah, ki so se zgodile v začetku avgusta, leta 2023.
Namen diplomske naloge je bil preučiti možnost fiksacije 〖"Pb" 〗^"2+" ionov v mulju, z uporabo naravnega materiala klinoptilolita in prašnatega sintetičnega zeolita 4A. Da bi povečali učinek fiksacije, smo zeolit 4A modificirali s kislino.
Po poplavah, ki so se zgodile, smo vzorčili naplavljen mulj. Pripravili smo osem paralelnih vzorcev. Polovico z mokrim muljem, drugo polovico pa s suhim, ki smo ga predhodno posušili in mu določili vlažnost. Referenčni material sta predstavljala neobdelan moker in suh mulj, v ostale vzorce mulja pa smo dodali klinoptilolit in pa obe vrsti zeolita 4A v točno določenem masnem razmerju v vodni raztopini.
Fiksacijo 〖"Pb" 〗^"2+" ionov smo preučevali v času štirih mesecev. Merili smo vsebnost svinčevih ionov v neobdelanem mulju in v izbranih časovnih presledkih še v vseh pripravljenih vzorcih. Z dodatnimi analizami smo ugotavljali stabilnost obdelanih muljev in mobilnost 〖"Pb" 〗^"2+" ionov v mulju.
Keywords: zeolit, adsorpcija, svinec, fiksacija, klinoptilolit, mulj
Published in DKUM: 22.07.2024; Views: 170; Downloads: 85
Full text (2,44 MB) |
10. Magnetic nanoparticles in 3D-printed scaffolds for biomedical applicationsNina Marovič, Irena Ban, Uroš Maver, Tina Maver, 2023, review article Keywords: magnetic nanoparticles, 3D-printed scaffolds, iron oxide nanoparticles, mechanical properties, cellular responses
Published in DKUM: 20.05.2024; Views: 195; Downloads: 24
Full text (2,03 MB)
This document has many files! More... |
