Keemia ja biotehnoloogia instituudi doktorant Kefeng Ping kaitseb 25. mail 2021 algusega kell 12:00 oma doktoritööd "Rational Design of Carbonaceous MOF-based Materials for Chemo- and Electrocatalytic Applications" ("Süsinikurikastel, metall–orgaanilistel võrestikel põhinevate materjalide disain ja nende kasutuselevõtt kemo- ja elektrokatalüütilistes rakendustes"). Kaitsmine toimub veebirakenduse Zoom vahendusel.
Antud doktoritöö keskendub süsinikrikastel metall-orgaaniliste võrestike baasil arendatud funktsionaalsete materjalide disainimisele, mis ei sisalda väärismetalle. Nende katalüütiline aktiivsus ja stabiilsus on optimeeritud, kasutades erinevaid orgaanilisi ligande, metalli-allikaid ja valmistamistehnikaid selleks, et leida katalüsaatoreid heterogeensete ja elektrokatalüütiliste rakenduste jaoks.
Jätkusuutlikud tehnoloogiad toetuvad universaalsete katalüsaatormaterjalide väljatöötamisele. Kuigi tavaliselt on pööratud palju tähelepanu ühe katalüsaatori materjali väljatöötamisele ühe konkreetse rakenduse jaoks, tuleb siiski leida viis selliste katalüsaatorite väljatöötamiseks, mida saab kasutada samaaegselt nii heterogeensete kui elektrokatalüütiliste protsesside jaoks. Selles töös on uuritud raua- ja koobaltipõhiseid materjale, mis on saadud polükristallilistest ja amorfsetest metall-orgaanilistest võrestikest, mitmesuguste rakenduste jaoks. Töös keskendutakse orgaanilistele muundumistele, eelkõige alküülareenide oksüdatiivsetele transformatsioonidele ja bensüülsidumisreaktsioonidele. Lisaks on näidatud, et innovaatilised katalüsaatormaterjalid on efektiivsed mitmetes elektrokatalüütilistes protsessides, mis on otseselt seotud energia muundamise ja salvestamise seadmetega, näiteks hapniku redutseerimise, hapniku evolutsiooni ja vesiniku evolutsiooni reaktsioonides. Samuti on uuritud nende ainulaadsete
multifunktsionaalsete materjalide stabiilsust ja ringlussevõetavust.
Juhendaja vanemteadur Pavel Starkov (Tallinna Tehnikaülikool)
Oponendid:
- dotsent Ahmad Masarwa (Jeruusalemma Heebrea Ülikool, Iisrael)
- teadur, PhD Roman Mysyk, Baskimaa teadusuuringute ja tehnoloogia liit, Hispaania)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus