A projekt címe: Funkcionális felületeken alapuló intelligens anyagok – az előállítástól az alkalmazásokig

A projekt azonosító száma: GINOP-2.3.2-15-2016-00013

A kedvezményezett neve: Szegedi Tudományegyetem

A szerződött támogatás összege: 791.032.185 Ft

A támogatás mértéke (%-ban): 100%

A projekt megvalósítás időszaka: 2016.10.01. - 2021.06.30.

Projektmenedzser: Gila Gyöngyi

Pénzügyi vezető: Rosu Brigitta

Szakmai vezető: Prof. Dr. Kónya Zoltán

A projekt tartalmának bemutatása:

A pályázat az MTA-SZTE Reakciókinetikai és Felületkémiai Kutatócsoport (Prof. Kónya Zoltán), az MTA-SZTE Szupramolekuláris és Nanoszerkezetű Anyagok Kutatócsoport (Prof. Dékány Imre), az MTA-SZTE “Lendület” Fotoelektrokémiai Kutatócsoport (Dr. Janáky Csaba), az MTA SZTE “Lendület” Pórusos Nanokompozitok Kutatócsoport (Dr. Kukovecz Ákos), az Alkalmazott Nanocső Technológia Kutatócsoport (Prof. Hernádi Klára) és a Nemlineáris Dinamika és Kinetika Csoport (Prof. Tóth Ágota) együttes munkájával valósul meg.

A pályázó csoport tagjait a kutatási terv lehatárolása során főként az a szempont vezérelte, hogy összehozza azokat az SZTE-n dolgozó kutatócsoportokat (többek között két MTA SZTE és két MTA-SZTE „Lendület” Kutatócsoportot), amelyek az anyagtudományi és felületi jelenségek vizsgálatában már komoly nemzetközi elismertséggel rendelkeznek. A közös gondolkodás eredményeképpen jött létre az alább bemutatott interdiszciplináris, de kifejezetten koherens kutatási program. A különböző határfelületen bekövetkező töltésátmenetek számos különféle ipari technológia alapját képezik. Szenzorika, napelemek, tüzelőanyagok elektrokémiai előállítása, fotokatalízis, plazmonika: csak néhány alapjaiban különböző alkalmazás, melyek közös pontja a szilárd/gáz, szilárd/folyadék, vagy szilárd/szilárd határfelületen keresztül megvalósuló elektronátmenet. Az elmúlt évek nemzetközi trendjei alapján megállapítható, hogy ezen folyamatok gyakorlati kiaknázása érdekében nagy felülettel rendelkező, nanostruktúrált funkcionális anyagokra van szükség. Ezen nagy felület teszi lehetővé, hogy kis helyen, praktikus szempontból is értékelhető elektrontranszfer-rátát érjünk el, amely megalapozza ezen anyagok alkalmazhatóságát. A szén-nanocsövek, grafén, mezopórusos szén szerkezetek, valamint az ezekből felépülő szuperstruktúrák mind nagy felületű, szabályozott felületi tulajdonságokkal és elektromos vezetéssel rendelkező anyagok. Ezen szénmódosulatok önmagukban is érdekesek, és mindemellett fém, félvezető, polimer, vagy egyéb funkcionális nanoszerkezetű anyaggal dekorálhatók. Jóllehet a heterogén katalízis területén számos szerkezet-méret-hatás összefüggés felderítésére sor került, ezen tapasztalatok csak korlátozott mértékben kerültek felhasználásra a szenzorika, elektrokatalízis, fotokatalízis, plazmonika, stb. területén. Szabályozott összetételű és nanoszerkezetű rendszerek előállításával, és a fenti alkalmazási területeken való vizsgálatával nagy lépést tehetünk új funkcionális anyagok kutatása és fejlesztése területén. A tervezett kutatás funkcionális összetett anyagok racionálisan tervezett szintézisét és modellreakciókban mutatott alkalmazását vizsgálja, olyan kurrens tématerületeken, mint a megújuló energiaforrások kiaknázása és tárolása, valamint környezeti szennyezők detektálása és ártalmatlanítása. A létrehozni kívánt team egy olyan komplex egység, amely képes olyan átfogó, multidiszciplináris kutatásokat végezni, amelyek korábban nem voltak lehetségesek. A tüzelőanyagcellák és napelemek hatásfokának javításával, és árának várható erőteljes csökkentésével felgyorsítja az energiatermelés megújuló energiaforrásokra való átállását. A projekt másik alkalmazási célterülete a környezetvédelem: a szennyezések gyorsabb felderítése nanoszenzorokkal és új típusú tisztítási, kezelési megoldások kidolgozása, amelyek forradalmasítják a környezetvédelmi ipart. Ezek a kutatási irányok az EU2020 stratégia kiemelt elemei, valamint a hazai stratégiai célokkal is összhangban vannak.