Thesis supervisor: Mónika Kéri
Location of studies (in Hungarian): Kémia épület, Fizikai Kémiai Tanszék, D205 Abbreviation of location of studies: D205
Description of the research topic:
A nagy fajlagos felületű pórusos anyagok, adszorbensek esetén az alkalmazásuk,
előfordulásuk szempontjából igen fontos a szerkezet, morfológia folyékony közegben való
vizsgálata. A szilárd és folyékony fázisok polaritása meghatározza azok kölcsönhatását, a
felületi morfológiát és a határfelületi tulajdonságokat. A jól megválasztott folyadék mágneses
rezonancia viselkedése jól tükrözi a pórusos struktúrát, illetve annak megváltozását. Ezt
kihasználva a mágneses magrezonancia (NMR) spektroszkópia bizonyos technikáinak együttes
alkalmazása részletes képet ad a pórusos struktúráról, a felületi kölcsönhatásokról, a folyadék
dinamikájáról: (1) az NMR-krioporozimetria a folyadékkal feltöltött pórusok geometriáját és
méretét hivatott leírni; (2) a diffúziometria során a pórusokban mérjük a folyadék (gátolt)
sajátdiffúzióját és a szerkezet permeábilitását; (3) a relaxometria képes különbséget tenni a
mintában lévő különböző állapotú (felülethez kötött illetve pórust kitöltő) folyadékmolekulák
között azok relaxációs ideje (T1, T2) alapján, és az egyes domének közötti cserefolyamatokról
is információval szolgálhat; (4) míg az NMR MoUSE (Mobile Universal Surface Explorer)
permanens gradiens térben, a minta előkészítése nélkül teszi lehetővé a folyadék relaxációs,
diffúziós tulajdonságainak és kémiai csere folyamatainak vizsgálatát. Az alkalmazott folyékony
közeg változtatása további információt ad a struktúra hidrofil/hidrofób karakteréről. A
krioporozimetriai mérések nagy mágneses téren történnek, míg a relaxációs és diffúziós
kísérletek kis terű relaxométeren elvégezhetőek, ami egyszerűbb, gyorsabb és olcsóbb
méréstechnikát jelent. Nagy mágneses téren mért korrelációs spektrumokkal (EXSY, T2-T2, T1-
T2, diffúzió-T2 korreláció), 1D és 2D technikákkal tovább árnyalható a kép. A módszerek
párhuzamos alkalmazásával komplex jellemzés adható a vizsgált rendszerről, az eredmények
hagyományos technikákkal (nitrogén gáz adszorpció-deszorpció, mikroszkópos technikák,
melyek száraz állapotban jellemzik a morfológiát) való összevetése pedig megsokszorozhatja a
kinyert információt.
A doktori kutatómunka célja nagy fajlagos felületű pórusos adszorbensek, biológiai anyagok,
élelmiszerkomponensek morfológiájának vizsgálata az alkalmazás körülményei között, tehát
folyadék közegben, szerkezetük, szilárd-folyadék határfelületi kölcsönhatásaik vizsgálata,
valamint a nedvesedés során bekövetkező változások követése, az említett NMR technikák segítségével. További cél, hogy az alkalmazott méréstechnikákat optimalizáljuk a vizsgált
rendszerekhez, és továbbfejlesszük a módszereket a gyakorlati alkalmazásokhoz igazodva.
Required language skills: középfokú angol Further requirements: alapvető NMR spektroszkópiai ismeretek
Number of students who can be accepted: 1
Deadline for application: 2021-01-15
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Login
