SISTEME HETEROGENE >> membri | proiecte | aparatura | colaboratori | publicatii | aplicatii | galerie foto

CORRAPEL >> prezentare | rezumat | obiective | rezultate | diseminare | galerie foto

NOI ACOPERIRI INTELIGENTE PENTRU PROTEJAREA ACTIVA A SUPRAFETELOR METALICE LA COROZIUNE,
IMBUNATATITE CU NANOCONTAINERE DE SILICE MEZOPOROASA
CU RASPUNS LA STIMULI, INCARCATE CU INHIBITORI ORGANICI - CORRAPEL

PREZENTARE

Finantare: Buget de stat
Program: PNCDI III-Prog.1, Subprog.1.1: Proiecte de cercetare pentru stimularea tinerelor echipe independente (TE)
Cod proiect: PN-III-P1-1.1-TE-2019-2053
Titlul proiectului: Noi acoperiri inteligente pentru protejarea activa a suprafetelor metalice la coroziune, imbunatatite cu nanocontainere de silice mezoporoasa cu raspuns la stimuli, incarcate cu inhibitori organici (CorrAPEL)
Contract de finantare: TE 85/2020
Valoarea totala a contractului: 431200 lei
Valoare de la bugetul de stat: 431200 lei
Durata proiectului: 24 luni
Perioada de derulare a proiectului: 15.09.2020 - 14.09.2022
Contractor: Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti
Autoritate contractanta: Unitatea Executiva pentru Finantarea Invatamantului Superior, a Cercetarii, Dezvoltarii si Inovarii
Director proiect: Dr. ing. Cristina Lavinia Nistor; e-mail: lc_nistor@yahoo.com; cristina.nistor@icechim-pd.ro


MEMBRII ECHIPEI:

  • Nistor Cristina Lavinia
  • Petcu Cristian
  • Ianchis Raluca
  • Gifu Ioana Catalina
  • Burlacu Sabina Georgiana
  • Ninciuleanu Claudia Mihaela
  • Mihaescu Catalin Ionut
  • Scomoroscenco Cristina
  • Trica Bogdan

REZUMAT

Obiectivul stiintific al proiectului consta in obtinerea unor nano-rezervoare inteligente de tipul silice mezoporoasa, capabile sa elibereze controlat, ca urmare a actiunii unor stimuli externi, inhibitorii de coroziune incapsulati (CI). Aceste nanorezervoare au rol de componente cheie pentru obtinerea acoperirilor hibride de silice cu proprietati superhidrofobe si cu o protectie imbunatatita la corroziune a suprafetelor metalice.


OBIECTIVUL PROIECTULUI

Obiectivul strategic al proiectului raspunde la necesitatea de a indeplini rezultatele estimate ale proiectelor de cercetare pentru TINERE ECHIPE INDEPENDENTE - PN-III-DCD-RU-TE-2019-2, cu titlul "Noi acoperiri inteligente pentru protejarea activa a suprafetelor metalice la coroziune, imbunatatite cu nanocontainere de silice mezoporoasa cu raspuns la stimuli, incarcate cu inhibitori organici": dezvoltarea capacitatatii tinerilor cercetatori de a conduce echipe, de a gestiona proiecte de cercetare si de a pune in aplicare propriul program de cercetare. Astfel, propunerea are ca scop crearea unei oportunitati suplimentare de a consolida o echipa de cercetare tanara si a unui program independent de cercetare pentru aceasta, oferind sprijinul financiar si logistic necesar pentru ca 2 tineri cercetatori, 2 postdoctoranzi, 3 doctoranzi si 1 student la master sa poata desfasura propriile activitati de cercetare si pentru a le permite sa atinga un inalt nivel international al cercetarii stiintifice. Obiectivul stiintific general al proiectului consta in prepararea unor nanorezervoare inteligente de tipul silice mezoporoasa, capabile sa elibereze controlat, ca urmare a actiunii unor stimuli externi, inhibitorii de coroziune incapsulati (CI). Aceste nanorezervoare au rol de componente cheie pentru obtinerea acoperirilor hibride de silice cu proprietati superhidrofobe si cu o protectie imbunatatita la coroziune a suprafeteleor metalice. Optimizarea nanoparticulelor de silice mezoporoasa ca nanocontaineri cu eliberare declansata de pH; Proiectarea si prepararea filmelor superhidrofobe de silice printr-o metoda sol-gel simpla, in prezenta diferitilor nanofilleri cu proprietati de bariera si de rezistenta la coroziune si optimizarea acoperirilor anticorozive cu nanocontaineri integrati vor fi analizate in ceea ce priveste eficienta rezistentei la coroziune a suprafetelor metalice pe care le acopera.


REZULTATE

ETAPA 1/2020 - Obtinerea noilor nano-rezervoare inteligente de tipul silice mezoporoasa, capabile sa elibereze controlat, ca urmare a actiunii unor stimuli externi, inhibitorii de coroziune (CI) incapsulati, necesari pentru a asigura protectia activa impotriva coroziunii
Perioada de desfasurare: 15.09.2020-31.12.2020



ETAPA 2/2021 - Optimizareea noilor nano-rezervoare inteligente de tipul silice mezoporoasa si sinteza matricelor filmogene si superhidrofobe de silice prin procedeul sol-gel, in prezenta diferitilor filleri cu proprietati anticorozive.
Perioada de desfasurare: 01.01.2021-31.12.2021



ETAPA 3/2022 - Dezvoltarea si optimizarea procedeelor pentru obtinerea acoperirilor hibride de silice cu proprietati imbunatatite de protectie anticoroziva activa.
Perioada de desfasurare: 01.01.2022-14.09.2022



DISEMINARE

Etapa 1/2020
Lucrari prezentate la manifestari stiintifice:
  1. C.L. Nistor, C.I. Mihaescu, L.O. Cinteza, C.M. Ninciuleanu, E. Alexandrescu, C. Scomoroscenco, R. Ianchis, C. Petcu, "Nano-Structured Hybrid Films as Protection Coatings, Prepared by Sol-Gel Process", 3rd International Conference on Emerging Technologies in Materials Engineering-EmergeMAT, Bucharest, Romania, 29-30 October (2020).
  2. C. Ninciuleanu, R. Ianchis, C.L. Nistor, C. Scomoroscenco, C. Mihaescu, E. Alexandrescu, B. Trica, C. Petcu, S. Preda, M. Teodorescu, "Composite Materials Based on Poly(Methacrylic) Acid and Three Different Fillers", 3rd International Conference on Emerging Technologies in Materials Engineering-EmergeMAT, Bucharest, Romania, 29-30 October (2020).
  3. C. Mihaescu, C.L. Nistor, C. Petcu, R. Ianchis, C.M. Ninciuleanu, E. Alexandrescu, C. Scomoroscenco, L.O. Cinteza, "Synthesis and Morphological Investigation of Flower-Like ZnO Nanostructures", Priorities of Chemistry for a Sustainable Development - PRIOCHEM XVI ed., Bucharest, Romania, 28-30 October (2020).
Etapa 2/2021
Articole publicate:
  1. R. Somoghi, V. Purcar, E. Alexandrescu, I.C. Gifu, C.M. Ninciuleanu, C.M. Cotrut, F. Oancea, H. Stroescu, "Synthesis of Zinc Oxide Nanomaterials via Sol-Gel Process with Anti-Corrosive Effect for Cu, Al and Zn Metallic Substrates", Coatings, 2021, 11, 444, (https://doi.org/10.3390/coatings11040444).
Lucrari prezentate la manifestari stiintifice internationale:
  1. Mihaescu C.I., Burlacu S.G., Petcu C., Nistor C.L., Scomoroscenco C., Ninciuleanu C.M., Ianchis R., Trica B., "Corrosion Resistant Hydrophobic Coatings for Metallic Surfaces Protection Prepared by Sol-gel Process", 2nd Bucharest Polymer Conference, Bucharest, Romania, 10-11 June (2021).
  2. C.L. Nistor, S.G. Burlacu, C.I. Mihaescu, C. Scomoroscenco, I.C. Gifu, C.M. Ninciuleanu, R. Ianchis, C. Petcu, E. Alexandrescu, "Mesoporous Silica Nanoreservoirs Loaded with 1-H Benzotriazole for Active Anticorrosion Protection", Priorities of Chemistry for a Sustainable Development - PRIOCHEM XVII ed., Bucharest, Romania, 27-29 October (2021).
  3. C.L. Nistor, S.G. Burlacu, C.I. Mihaescu, D. Bala, L.O. Cinteza, C. Petcu, R. Ianchis, C. Scomoroscenco, I.C. Gifu, C.M.Ninciuleanu, E. Alexandrescu, "Anti-Corrosion Coatings for Active Protection of Metallic Surfaces, Enhanced with Mesoporous Silica Nanocontainers Loaded with 1-H Bezotriazole", 4th International Conference on Emerging Technologies in Materials Engineering-EmergeMAT, Bucharest, Romania, 4-5 November (2021).
Etapa 3/2022
Articole publicate:
  1. C.L. Nistor, C.I. Mihaescu, D. Bala, I.C. Gifu, C.M. Ninciuleanu, S.G. Burlacu, C. Petcu, M.G. Vladu, A. Ghebaur, L. Stroea, L.O. Cinteza, "Novel Hydrophobic Nanostructured Antibacterial Coatings for Metallic Surface Protection", Coatings, 2022, 12(2), 253, (https://doi.org/10.3390/coatings12020253).
Lucrari prezentate la manifestari stiintifice internationale:
  1. C.L. Nistor, C.I. Mihaescu, S.G. Burlacu, C.M. Ninciuleanu, E. Alexandrescu, C. Petcu, I.C. Gifu, R. Ianchis, C. Scomoroscenco, "Encapsulation of 1-H Benzotriazole (BTA) / Dodecylamine (DDA) and 2-Mercaptobenzimidazole (MBT) / Dodecylamine (DDA) combinations of corrosion inhibitors in mesoporous silica containers", The 13th International Symposium of the Romanian Catalysis Society - RomCat Conference 2022, Baile Govora, Romania, 22-24 June (2022).
  2. I.C. Gifu, M. Marinescu, L.O. Cinteza, C.L. Nistor, R. Ianchis, C.M. Ninciuleanu, S.G. Burlacu, C. Mihaescu, E. Alexandrescu, C. Scomoroscenco, C. Petcu, "The influence of encapsulation in intelligent silica films on the NLO properties of benzo[D]imidazole chromophores", The 13th International Symposium of the Romanian Catalysis Society - RomCat Conference 2022, Baile Govora, Romania, 22-24 June (2022).
Cerere de brevet:
  1. C.L. Nistor, S.G. Burlacu, C.I. Mihaescu, C. Petcu, R. Ianchis, C.M. Ninciuleanu, E. Alexandrescu, C. Scomoroscenco, I.C. Gifu, "Acoperiri anticorozive pe baza de containere de silice mezoporoasa incarcate cu 1-H Benzotriazol (BTA) / Dodecilamina (DDA) si respectiv cu 2-Mercaptobenzimidazol (MBT) / Dodecilamina (DDA) si procedeu de obtinere a acestora", a2022-0150/24.03.2022.
Obiectul inventiei il constituie un procedeu de obtinere a unor acoperiri filmogene, cu proprietati de protectie anticoroziva, destinate suprafetelor metalice si constand dintr-un material de acoperire filmogen, de tip silice, in care sunt adaugate particule de silice mezoporoasa, care, la randul lor, sunt incarcate cu 1-H Benzotriazol (BTA) / Dodecilamina (DDA) sau cu 2-Mercaptobenzimidazol (MBT) / Dodecilamina (DDA). De asemenea, inventia se refera la procedeul de preparare a celor doua tipuri de containere de silice, incarcate cu una si respectiv cu cealalta dintre cele doua combinatii originale de inhibitori organici de coroziune mentionate: BTA/DDA si respectiv MBT/DDA.


PREZENTAREA REZULTATELOR OBTINUTE:

Pana in prezent, cele mai eficiente acoperiri de protectie impotriva coroziunii se bazeaza in mare masura pe includerea in matricea filmogena a unor compusi hexavalenti ai cromului. Totusi, utilizarea de cromati si alti compusi care contin crom a fost restrictionata la nivel mondial din cuza caracterului lor toxic si cancerigen. Ca urmare, pentru cercetatori exista un interes din ce in ce mai mare pentru dezvoltarea unor inlocuitori ecologici si care sa prezinte o performanta ridicata in inhibarea coroziunii.

Proiectul "Noi acoperiri inteligente pentru protejarea activa a suprafetelor metalice la coroziune, imbunatatite cu nanocontainere de silice mezoporoasa cu raspuns la stimuli, incarcate cu inhibitori organici" (CorrAPEL) si-a propus dezvoltarea unor noi tipuri de nano-rezervoare inteligente de tipul silice mezoporoasa, incarcate cu inhibitori de coroziune organici si sinteza prin procedeul sol-gel a matricelor filmogene si superhidrofobe pe baza de silice, in care sa fie incluse microrezervoarele de silice nou dezvoltate, dar si filleri cu proprietati anticorozive si de bariera de oxigen (de ex. particule de ZnO flower-like si particule de SiO2). Noile nano-rezervoare inteligente au rol de componente cheie pentru obtinerea unor acoperiri care sa asigure o protectie activa la coroziune a suprafetelor metalice (de ex. cupru, aluminiu). Diferiti inhibitori organici de coroziune, ca de exemplu 1-H Benzotriazole (BTA) si 2-Mercaptobenzimidazole (MBI), dar si combinatii ale acestora cu dodecilamina (DDA) o molecula sensibila la pH si care are, in acelasi timp si rol de inhibitor de coroziune, au fost incorporate cu succes in microrezervoarele pe baza de silice mezoporoasa.

Livrabile/indicatori obtinuti la finalul proiectului comparativ cu cei propusi.




GALERIE FOTO



          

          

2020

                               




2021



                               


2022