Sisukord
- Utilizing waste lithium-ion batteries for the production of graphite-carbon nanotube composites as oxygen electrocatalysts in zinc-air batteries
- Recent advances in asymmetric synthesis via cyclopropanol intermediates
- Characterization and changes in the thermal behavior of the phosphorite sample from Toolse deposit (Estonia) along the drill-core
- CO2 transformed into highly active catalysts for the oxygen reduction reaction via low-temperature molten salt electrolysis
- Mechanochemically driven covalent self-assembly of a chiral mono-biotinylated hemicucurbit[8]uril
- Degradation of imidazolium-based ionic liquids by UV photolysis and pulsed corona discharge: The effect of persulfates addition
- Exploring Pathways to Circular Economy Practices in Estonian Manufacturing SMEs: A Fuzzy-Set QCA Approach on Stakeholder Pressure and Collaboration
- Role of Stakeholder Engagement in Sustainable Development in Estonian Small and Medium-Sized Enterprises
- Kinetics of Estonian Phosphate Rock Dissolution in Hydrochloric Acid
Utilizing waste lithium-ion batteries for the production of graphite-carbon nanotube composites as oxygen electrocatalysts in zinc-air batteries
Praats, Reio; Sainio, Jani; Vikberg, Milla; Klemettinen, Lassi; Wilson, Benjamin P.; Lundstrom, Mari; Kruusenberg, Ivar; Liivand, Kerli
Globaalne energiaküsimuse kasvav nõudlus on suurendanud liitium-ioonakude (LIB-de) kasutamist, mille tulemusena on suurenenud ka kasutatud akude maht. Taaskasutus on muutunud hädavajalikuks, et päästa nendes energiat salvestavates seadmetes sisalduvad väärtuslikud ressursid. Kuigi erinevaid meetodeid on välja töötatud väärtuslike katoodmetallide taastamiseks kasutatud LIB-dest, on anoodi aktiivne materjal, grafiit, peamiselt kaotatud ringlusest. Käesolev uuring tutvustab innovaatilist meetodit musta massi leostumisjäägi väärtustamiseks, mis on jäätmetoode tööstuslikest hüdrometallurgilistest LIB-taaskasutusprotsessidest. Peamiselt grafiidist ja väikestest metallijääkidest koosnev materjal saab muunduda väärtuslikuks bifunktsionaalseks hapniku elektrokatalüsaatoriks. See teisendamine saavutatakse leostumisjäägi lämmastikuga dopinguga ja süsiniknanotorude lisamisega muudetud matriitsi, et suurendada toodetud elektrokatalüsaatori pindala ja juhtivust. Need uuenduslikud katalüsaatormaterjalid suudavad parandada hapniku reduktsiooni ja hapniku arengureaktsioone tsink-õhu akudes (ZAB). Parim katalüsaator näitas ZAB-s 97 mW cm−2 võimsustihendust ja stabiilset sooritust 70 tunni jooksul pidevas laadimis-tühjendustsüklis. See uuring esindab olulist edasiminekut LIB taaskasutuse jääkide nutikas kasutamine, mis toetab suletud ringlussevõtu eesmärki.
Recent advances in asymmetric synthesis via cyclopropanol intermediates
Laktsevich-Iskryk, Marharyta; Hurski, Alaksiej; Ošeka, Maksim; Kananovich, Dzmitry
Tsüklopropanoolid on organiliseses sünteesis pälvinud suurt tähelepanu kui mitmekülgsed kolme süsiniku sünthonid, kuna see kergesti saadav doonori aktiveeritud tsüklopropaanklass läbib mitmesuguseid ümbermuundumisi, kas rõnga avanemise või tsüklopropaani rõnga säilitamise kaudu. Käesolev ülevaade käsitleb stereoselektiivseid ja stereoretentiivseid ümbermuundumisi, mis on sobilikud asümmeetriliseks sünteesiks. Tsüklopropanoolide kasutusala arutatakse kahes põhistrateegias: substraadi kontrollitud ümbermuundumised, kasutades enantiomeerselt rikastatud tsüklopropanooli vaheühendeid traditsioonilise lähenemisviisi kaudu, ja mitteširaalsete või raseemiliste tsüklopropanoolide kasutamine, kus asümmeetriline induktsioon saavutatakse širaalse katalüsaatori abil, mis esindab hiljuti tekkivat suunda.
Characterization and changes in the thermal behavior of the phosphorite sample from Toolse deposit (Estonia) along the drill-core
Kaljuvee, Tiit; Tonsuaadu, Kaia; Kallaste, Toivo; Graul, Sophie; Hints, Rutt; Kivimae, Eliise-Koidula; Petkova, Vilma; Trikkel, Andres
Shelly fosforiidi termilise käitumise muutusi Toolse leiukoha puurimissüdamikus PH014B (sügavus 21,1–26,7 m), mis jagati 0,1 m pikkusteks alaproovideks, on uuritud. Eesti fosforiidi peamine fosforit sisaldav mineraal on fluorkarbonaatapatiit (frankoliit), mis on tekkinud lingulaarsete brahhiopoodide kestadest ja on miljonite aastate jooksul osaliselt muutunud fluorkodroksüapatiidiks. Termoanalüüsi katsed viidi läbi seadmega Setaram Labsys Evo 1600, mis oli ühendatud Pfeiffer Omnistar Mass Spectrometeriga, mitteisotermilistes tingimustes (kuumutamismäär 10 °C/min, kuni 1200 °C) oksüdeerivas atmosfääris (79% Ar, 21% O2). Alaproovide mineraalset ja keemilist koostist määrati XRD, FTIR ja XRF meetoditega. Kõigis uuritud alaproovides domineerisid apatiit ja kvarts; apatiidi sisaldus vähenes üldiselt ülespoole liikudes, samas kui kvartsi sisaldus suurenes, sõltudes setete geoloogiliste moodustumistingimuste muutustest. Püriit esines kõigis alaproovides, savimineraalid (K-mika, illiit, kamoosiit) peaaegu kõigis, K-välispaat (sanidiin, ortoklass) peamiselt ülemistes kihtides. Karbonaadid (dolomiit, kaltsiit) esinesid paljudes alaproovides, kusjuures dolomiidi sisaldus oli eriti kõrge sügavamatel kihtidel (26,3–26,7 m). Orgaaniline süsinik koondus puurimissüdamiku ülemistesse kihtidesse (21,1–23,0 m), mis sisaldasid musta kilda kihte. Tulemuste analüüs näitas tugevat korrelatsiooni alaproovide termilise käitumise ja nende mineraalse ning keemilise koostise muutuste vahel puurimissüdamikus.
CO2 transformed into highly active catalysts for the oxygen reduction reaction via low-temperature molten salt electrolysis
Remmel, Anna-Liis; Ratso, Sander; Liivand, Kerli; Danilson, Mati; Kaare, Katlin; Mikli, Valdek; Kruusenberg, Ivar
Tehnoloogia rakendamine, mis suudab CO2 siduda ja muuta väärtuslikeks toodeteks, on üks peamisi nõudeid süsinikumahukate tööstuste mõju piiramiseks. Samal ajal on kliimamuutuste vastu võitlemiseks vaja vähendada tulevasi CO2 heitkoguseid, mis tähendab, et tuleb laialdaselt kasutusele võtta seadmeid, mis suudavad energiat salvestada ja muundada ilma CO2 emissioonideta. Käesolevas töös demonstreerime katalüsaatoreid, mis on valmistatud otse CO2-st ja mida saab kasutada kütuseelementides ja tsink-õhu patareides. CO2-st tahke süsiniku elektrodepositsiooniks kasutatakse sulasoolade elektrolüüsi protsessi kahes segus: teadaolevas eutektilises segus (Li2CO3, Na2CO3, K2CO3) ja uues segus, mis sisaldab lisaks 0,1 mol LiOH-i. Elektrolüütide mõju lõplikule süsinikutootele ja selle elektrokatalüütilisele aktiivsusele analüüsitakse pöörleva ketaselektroodi meetodiga, röntgendifraktsiooni, röntgenfotoelektronspektroskoopia ja skaneeriva elektronmikroskoopia abil. Materjalide poorsust kirjeldatakse N2 adsorptsiooniga ning parimat katalüsaatorit võrreldakse kaubandusliku 20 wt% PtRu/C materjali aktiivsusega tsink-õhu patareis.
Mechanochemically driven covalent self-assembly of a chiral mono-biotinylated hemicucurbit[8]uril
Elina Suut-Tuule, Tatsiana Jarg, Priit Tikker, Ketren-Marlein Lootus, Jevgenija Martõnova, Rauno Reitalu, Lukas Ustrnul, Jas S. Ward, Vitalijs Rjabovs, Kirill Shubin, Jagadeesh V. Nallaparaju, Marko Vendelin, Sergei Preis, Mario Öeren, Kari Rissanen, Dzmitry Kananovich, Riina Aav
Uuringus demonstreeritakse ühe biotiiniga seotud heeliksihemikukurbit[8]uriilide (mixHC[8]-de) mehaanilist sünteesi, kasutades tahkes olekus reaktsioone D-biotini, tsükloheksaan-1,2-düülurea ja paraformaldehüüdiga. Mehaanokeemia abil suurendatakse mittekovalentseid koostoimeid ja välditakse lahusteid, saavutades makrotsüklite selektiivse iseorganiseerumise. Vaheühendite analüüs annab ülevaate dünaamilisest kovalentsest keemiast nende struktuuride moodustumise aluseks. Valmistatud mixHC[8]-del on potentsiaal anioonide sidumiseks ja derivatiseerimiseks. Immobiliseerituna aminiseeritud ränidioksiidile demonstreerib materjal praktilist kasutusvõimalust, eemaldades tõhusalt perkloraadi keerukatest matriitsidest.
Degradation of imidazolium-based ionic liquids by UV photolysis and pulsed corona discharge: The effect of persulfates addition
Nikitin, D.; Preis, S.; Dulova, N
Ioonvedelikud (IL-id), soolad erakordsete omadustega, kujutavad endast potentsiaalset ohtu kõrge veeslahustuvuse ja toksilisuse tõttu. Paljud IL-id ei lagune tavapärases reoveepuhastuses, mistõttu on vaja alternatiivseid lahendusi. Käesolevas uuringus uuriti imidasoliumil põhinevate IL-ide ([Emim][Cl], [Omim][Cl] ja [Emim][Br]) lagundamist pulseeriva koronalahenduse (PCD) ja UV-fotolüüsi abil koos persulfaatidega (PMS ja PDS) erinevates tingimustes. Tulemused näitasid IL-ide täielikku lagundamist, kusjuures lagunemiskiirust mõjutasid alküül-ahela pikkus ja aniooni tüüp ([Emim][Cl] > [Omim][Cl] > [Emim][Br]). UV/oksüdandi kombinatsioonid aktiveerisid tugevalt persulfaate, samas kui PCD mõju sõltus oksüdandi kontsentratsioonist. PCD ja UV/PDS energiatõhusused olid teatud IL-ide puhul sarnased, kuid UV/PDS ületas PCD tõhususe [Omim][Cl] puhul.
Exploring Pathways to Circular Economy Practices in Estonian Manufacturing SMEs: A Fuzzy-Set QCA Approach on Stakeholder Pressure and Collaboration
Ahmadov, Tarlan; Gerstlberger, Wolfgang; Rahman, Khusbu
Vastuseks ülemaailmsetele jätkusuutlikkuse nõuetele, eriti ringmajanduse (CE) raamistiku kontekstis, uurib käesolev uuring ringmajanduse praktikate omaksvõttu Eesti tootmissektori väikeste ja keskmise suurusega ettevõtete (VKE-de) seas. Põhinedes 78 vastuse valimil ja täieliku juhtumianalüüsi meetodil, püüab uurimus tuvastada sidusrühmade surve (äri- ja sotsiaalne) ja koostöö (tarne- ja nõudluspoole) konfiguratsioone, mis soodustavad CE edukat rakendamist. Kasutades Fuzzy-set Qualitative Comparative Analysis (fsQCA) ja konfiguratsiooniteooriat, analüüsitakse, kuidas nende tegurite vastastikmõju mõjutab CE praktikate omaksvõttu. Eesti kontekstis läbi viidud empiiriline uurimus toob esile kolm peamist teed CE rakendamise edendamiseks: nõudluspoole koostöö, sotsiaalne surve ilma otsese ärisurveta ning ärisurve kombinatsioon koos tarnepoole koostööga. Uuringu tulemused aitavad teoreetiliselt edasi arendada konfiguratsioonilisi lähenemisviise CE uurimuses ja pakuvad praktilisi soovitusi VKE juhtidele CE praktikate rakendamiseks.
Role of Stakeholder Engagement in Sustainable Development in Estonian Small and Medium-Sized Enterprises
Ahmadov, Tarlan; Ulp, Siret; Gerstlberger, Wolfgang
Käesolev uuring uurib sidusrühmade rolli VKE-de jätkusuutliku arengu edendamisel, keskendudes keskkonnaalasele jätkusuutlikkusele ja innovatsioonile. Täpsemalt analüüsitakse klientide, kohalike omavalitsuste, konkurentide ja valitsusväliste organisatsioonide (VVO-de) rolli. Uuring kasutab kvalitatiivset lähenemisviisi, kogudes andmeid 10 poolstruktureeritud intervjuu kaudu Eesti VKE-de esindajatega. Tulemused viitavad sellele, et sidusrühmade kaasamine on VKE-de jätkusuutliku arengu edendamiseks ülioluline. Kuigi valitsus ei pruugi aktiivselt jätkusuutlikkust edendada, võivad VVO-d, tarbijad ja konkurendid mängida olulist rolli VKE-de jätkusuutlikkuse jõupingutuste toetamisel. Need leiud annavad ülevaate erinevatest sidusrühmadest, keda VKE-d peaksid oma jätkusuutlikkuse strateegiates arvesse võtma, ja rõhutavad koostöö ning sidusrühmade kaasamise tähtsust jätkusuutliku arengu eesmärkide saavutamisel. Uuring aitab paremini mõista sidusrühmade rolli VKE-de jätkusuutliku arengu edendamisel, eriti Eesti kontekstis.
Kinetics of Estonian Phosphate Rock Dissolution in Hydrochloric Acid
Azeez, Ruhany Sheherazad; Tõnsuaadu, Kaia; Kaljuvee, Tiit; Trikkel, Andres
Eesti fosforiidikivi lahustumiskineetikat soolhappes uuriti, keskendudes osakeste suurusele, happe kontsentratsioonile (0,5–1,5 M) ja reaktsioonimehhanismidele. Kasutades 2,1 mooli HCl ühe mooli kaltsiumi kohta 60 minuti jooksul, ulatus fosfori lahustuvus peenetes proovides 94%–100% ja jämedates proovides 82%–99%. Püsiv pH saavutati kiiremini suuremate happekontsentratsioonide ja väiksemate osakeste korral. CaF2 sadestumine toimus kiiremini happekontsentratsioonidel ≥1 M. SEM-analüüs näitas lahustumatute osakeste pinnal söövitusjälgi, samas kui XPS ja EDX kinnitasid mittevastavuslikku lahustumist ning CaF2 moodustumist osakeste pinnal. Kineetiline analüüs, kasutades kahanemissüdamiku mudelit, näitas, et reaktsiooni juhtisid keemiline reaktsioon, difusioon ja faasidevaheline ülekanne – jämedate osakeste puhul järjestikku ning peenfraktsioonide puhul samaaegselt.