Thesis supervisor: István Lázár
Location of studies (in Hungarian): Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék Abbreviation of location of studies: D505
Description of the research topic:
Az aerogélek egy részének, elsősorban a szilika és alumina alapú szervetlen aerogéleknek a jellemző tulajdonságai közé tartoznak az optikai transzparencia, az UV tartományban a fényelnyelés alacsony volta, a magas hőmérsékletnek, kémiai behatásoknak való jó ellenállóképesség, a rendkívül nagy fajlagos felület, valamint a kémiai szerkezet széles körben való funkcionalizálhatósága. A szintetikus eljárások lehetőséget adnak hibrid és nanokompozit struktúrák létrehozására is. Megfelelő kémiai módosítással, majd azt követő termikus eljárásokkal elektromosan vezető, nagy felületű aerogélek, például széngélek illetve hibrid szervetlen oxid-szén-grafén típusú gélek állíthatók elő. A doktori téma a választástól függően három fő témakör valamelyikének kidolgozására koncentrálódik. Az első terület a különböző szervetlen toxikus gázoknak (elsősorban nitrogén-oxidok, kéndioxid) érzékelésére szolgáló aerogél előállítása, és használhatóságuk vizsgálata. A cél olyan anyag, majd pedig azon alapuló egyszerű kísérleti szenzor készítése, amely a várakozások szerint 100 °C fölötti hőmérsékleten is működik. A téma előzménye hogy már készítettünk olyan, ritkaföldfém-oxidot tartalmazó aerogélt, amely UV-ban gerjesztve fluoreszkál, és bizonyítottuk az említett gázok érzékelésére való képességét a megadott tartományban. A másik terület a szintén fluoreszkáló aerogélek részecskefizikában detektorként történő alkalmazhatóságának fejlesztése és vizsgálata. A szilika aerogéleket kiterjedten használják például a CERN-ben elemi részecskék detektálására. Az Atomki kutatóival és a szegedi ELI lézerközponttal együttműködve jelenleg is folytatunk vizsgálatokat nagy energiájú protonok detektálására. A cél a folyó kutatások folytatása, végső soron egy olyan kombinált, transzparens detektorcella anyag létrehozása, amely kibírja az elemi részecske becsapódásakor keletkező magas lokális hőmérsékletet, és megfelelő kémiai módosítások után alkalmas lehet neutronok kimutatására is. A harmadik lehetséges terület pedig a szervetlen mátrix/grafén nanokompozitok szintézise, elektromos vezetőképességük szabályozása, és a kapott aerogélek szenzorokban elektródként történő felhasználhatóságának tanulmányozása. A kidolgozások során mindhárom terület a kémia mellett az alkalmazott fizika megfelelő szintű ismeretét is feltételezi, így nem csak kémia szakos, hanem fizika, vagy anyagtudományi tárgykörű végzettséggel is megvalósítható.
Required language skills: angol Further requirements: fizikai, elektronikai, mérnöki alapismeretek előnyt jelentenek
Login
