Preglednica razpisanih tem za diplomska dela II. stopnje

doc.dr. Irena Ban
Optimizacija sinteze nanodelcev za uporabo v osmotskih procesih

Optimizacija sinteze nanodelcev za uporabo v osmotskih procesih


Optimizacija sinteze nanodelcev za uporabo v osmotskih procesih Namen naloge je sintetizirati magnetne nanodelce železovega oksida funkcionalizirane s prevleko iz natrijevega poliakrilata s soobarjalno metodo za uporabo pri osmoznem procesu čiščenja odpadne vode. Z optimizacijo sintez teh nanodelcev lahko pridemo do močnejše vezave med nanodelci in PSA in s tem do primerne gonilne raztopine, ki je eden izmed ključnih parametrov za uporabo osmoznih procesov v industrijskem merilu. Mentor: doc. dr. Irena Ban Somentor: doc. dr. Irena Petrinić
doc.dr. Irena Ban
Biofunkcionalizirani nanodelci NiCu za bimodalno zdravljenje kožnega raka

Biofunkcionalizirani nanodelci NiCu za bimodalno zdravljenje kožnega raka


Biofunkcionalizirani nanodelci NiCu za bimodalno zdravljenje kožnega raka Zasedeno Mentor/ji: doc. dr. Uroš Maver, Somentor/ji: doc. dr. Irena Ban, asist. dr. Janja Stergar
izr.prof.dr. Urban Bren
Odkrivanje novih tarčnih proteinov za znana zdravila z uporabo inverznega molekulskega sid...

Odkrivanje novih tarčnih proteinov za znana zdravila z uporabo inverznega molekulskega sidranja


Odkrivanje novih tarčnih proteinov za znana zdravila z uporabo inverznega molekulskega sidranja Povzetek: Cilj magistrske naloge bo narediti korak k razlagi različnih želenih in neželenih učinkov zdravil. Magistrska naloga bo namenjena iskanju novih potencialnih tarčnih proteinov uveljavljenih zdravil z uporabo našega razvitega pristopa inverznega molekulskega sidranja (slika spodaj). Pojasnili bomo delovanje in predvideli nove učinke ter predlagali nove indikacije za znana zdravila. Eksperimentalno delo za to temo bo opravljeno v Teoretičnem odseku na Kemijskem inštitutu v Ljubljani. Več informacij najdete na spletni strani naše skupine (http://insilab.org).
izr.prof.dr. Urban Bren
Računalniško načrtovanje terapevtskih proteinov

Računalniško načrtovanje terapevtskih proteinov


Računalniško načrtovanje terapevtskih proteinov Povzetek: Cilj magistrske naloge bo razvoj in uporaba računalniškega programa, ki bo omogočal interakcijo s tridimenzionalnimi strukturami proteinov in drugih molekul z namenom optimizacije njihovih lastnosti. Tema naloge bo usmerjena na zelo aktualna področja medicine, kot je zdravljenje raka z biološkimi zdravili. Eksperimentalno delo za to temo bo opravljeno v Teoretičnem odseku na Kemijskem inštitutu v Ljubljani. Rraziskovalna področja naše skupine so predstavljena na spodnji sliki, več podrobnosti pa najdete na spletni strani naše skupine (http://insilab.org).
izr.prof.dr. Urban Bren
Modeliranje mehanizma epoksidacije etilena na srebrovih katalizatorjih

Modeliranje mehanizma epoksidacije etilena na srebrovih katalizatorjih


Modeliranje mehanizma epoksidacije etilena na srebrovih katalizatorjih Modernega sveta ne bi bilo brez katalize, saj več kot 90 odstotkov vseh kemikalij proizvedemo s katalitičnimi kemijskimi reakcijami. Iskanje novih katalizatorjev, izboljševanje obstoječih katalizatorjev in razumevanje reakcijskih mehanizmov zato predstavljajo izjemno pomembne in perspektivne raziskave. Kemijski industriji lahko že malenkostne izboljšave katalizatorjev ali spremembe reakcijskih pogojev prihranijo milijone evrov ter zmanjšajo okolijski odtis proizvodnje. V zadnjih letih so superračunalniki dovolj napredovali, da postaja računalniško modeliranje reakcij na različnih katalizatorjih mogoče. To pomeni, da lahko namesto zamudnega preizkušanja različnih katalizatorjev iz kvantnokemijskih izračunov predvidimo delovanje različnih katalizatorjev in opišemo reakcijski mehanizem. S kinetičnimi simulacijami pa lahko napovemo, kako bo reakcija tekla pri različnih pogojih (tlaki, temperature, mešanice reaktantov). Proizvodnja epoksida iz etilena (etena) je najpomembnejša selektivna oksidacija. Za nadzorovano oksidacijo etilena v epoksid se uporabljajo skoraj izključno srebrovi katalizatorji, ki dovolj aktivirajo molekule kisika, da lahko te reagirajo z etilenom. Ključni problem je zagotoviti, da bo katalizator dovolj aktiven, da bo reakcija tekla, a ne preveč aktiven, da ne bi etilen popolno oksidiral v ogljikov dioksid. Srebrovi katalizatorji s primesmi so se eksperimentalno izkazali kot najprimernejši za to reakcijo, podrobna struktura površine katalizatorja in reakcijski mehanizem pa še nista dokončno razvozlana. V magistrskem delu bo študent računsko in teoretično raziskal mehanizem te reakcije na srebrovih katalizatorjih. S teorijo gostotnega funkcija (DFT) bo izdelal fazni diagram površine srebrovega katalizatorja v odvisnosti od tlaka kisika in temperature. Delo bo nadaljeval z izračunom parametrov mehanizma oksidacije na oksidirani srebrovi površini (O-Ag(111)), tako da bo z DFT določil reakcijske energije in aktivacijske energije za vse korake reakcije. Če bo dovolj časa, bo na koncu z modeliranjem ali simulacijami (mikrokinetično modeliranje ali kinetični Monte Carlo) zasledoval reakcijo (hitrost reakcije, pokritost katalizatorja) pri različnih pogojih.
izr.prof.dr. Urban Bren
Antikarcinogeni potencial katehinov

Antikarcinogeni potencial katehinov


Antikarcinogeni potencial katehinov Kakav je zimzelena rastlina iz tropskih predelov Centralne in Južne Amerike, ki se ponaša s številnimi pozitivnimi lastnostmi za dobrobit človeškega zdravja – vsebuje veliko različnih antioksidantov, vitaminov in mineralov. Med najpomembnejše bioaktivne spojine kakavovih zrn prištevamo polifenole katehine iz skupine flavanolov. Katehini, ki jih najdemo tudi v hmelju, zelenem čaju in rdečem vinu, so zaradi dobrih antioksidativnih, protivnetnih in antikarcinogenih učinkov v zadnjih letih postali predmet številnih znanstvenih raziskav. Študent bo v diplomski nalogi raziskoval katehine v vlogi blokirnih spojin - lovilcev kemijskih karcinogenov - s pomočjo kvantno-mehanskih simulacij.
izr.prof.dr. Urban Bren
Tvorba koordinacijskih spojin med galno kislino in kovinskimi ioni

Tvorba koordinacijskih spojin med galno kislino in kovinskimi ioni


Tvorba koordinacijskih spojin med galno kislino in kovinskimi ioni V sodobnem svetu postaja čedalje večja težava odpornost bakterij na antibiotike. Zaradi tega se njihova uporaba čedalje bolj umejuje. Tako npr. tudi Evropska komisija na podlagi uredbe evropskega parlamenta in sveta (ES) št. 1831/2003 predpisuje, da mora biti vzreja živali od leta 2006 brez antibiotikov. Eden glavnih pristopov pri zamenjavi antibiotikov je dodajanje taninskih ekstraktov h krmi. Kljub ugodnim učinkom začetnih raziskav njihovo ustrezno zaviranje bakterijskih okužb še ni dokončno potrjeno, povsem raziskan pa ni niti mehanizem njihovega delovanje, čeprav dosedanje študije večinoma nakazujejo, da naj bi tanini proti bakterijam v glavnem učinkovali po treh mehanizmih: (I) kompleksacija kovinskih ionov, (II) interakcija/obarjanje beljakovin in (III) interakcije s bakterijsko celično steno in membrano. V svojem delu se bo študent posvetil interakcijam galne kisline z železovima ionoma (II) in (III) ter s kalcijevim ionom. S pomočjo UV/vidne spektroskopije bo določil konstanto stabilnosti in stehiometrijo za vezavo med galno kislino in želenimi ioni. Če se bodo poskusi na UV/vidni spektroskopiji pravočasno zaključili, se bo konstanto stabilnosti za koordinacijsko spojino kalcijevega iona in galne kislino določilo še potenciometrično, z uporabo kalcijeve ionoselektivne elektrode. Sočasno z eksperimentalnim delom se bo interakcije med danima kovinskima ionoma in galno kislino poskušalo raziskati tudi z uporabo teoretičnih izračunov. Z uporabo teorije gostotnega funkcionala (DFT) bo student izračunal strukturo posameznih gradnikov in strukturo koordinacijske spojine. Izračunal bo energijo obeh struktur in iz razlik obeh energij ocenil konstanto stabilnosti koordinacijske spojine. To konstanto stabilnosti bo primerjal z ekspreimentalno konstanto stabilnosti, navedeno v literaturi in konstanto stabilnosti, ki jo bo sam izmeril. Dodatno primerjavo z eksperimentalnimi podatki bo omogočil izračun UV/VIS spektra galne kisline in kompleksa.
izr.prof.dr. Urban Bren
Uporaba in karakterizacija elektrolitov na osnovi organskih topil in litijevih soli

Uporaba in karakterizacija elektrolitov na osnovi organskih topil in litijevih soli


Uporaba in karakterizacija elektrolitov na osnovi organskih topil in litijevih soli Optoelektronika je študija obnašanja elektronskih naprav ki spreminjajo električne signale v svetlobni odziv ali obratno. Med posamezne odseke optoelektronike spadata fotoefekt, kjer foton izbije elektron iz atoma, ter elektrokromizem, kjer material pod vplivom zunanje napetosti ali toka reverzibilno spremeni barvo, ter jo po izklopu od zunanjega vira tudi ohrani. Študija je v današnjem času izjemno popularna, saj se nanaša na vrsto uporabnih aplikacij, ki jih srečamo v vsakdanjem življenju, vse od zaslonov pa do fotodetektorjev. Cilj naloge bo iskanje organskega elektrolita, ki ima visoko prevodnost, velik temperaturni razpon in široko potencialno okno. Diplomant bo sestavljal in analiziral različne tipe elektrokemijskih celic, ter jih s pomočjo različnih tehnik (elektrokemijske in sprektroskopske tehnike) tudi preiskoval. Poudarek raziskovanja se bo nanašal na iskanje fizikalnih lastnosti elektrolitov za rabo v elektronskih črnilih, baterijah, sončnih celicah in ostalih optoelektronskih aplikacijah.
doc. dr. Lidija Čuček
Ekonomska optimizacija solarne toplote z upoštevanjem posredne in neposredne integr...

Ekonomska optimizacija solarne toplote z upoštevanjem posredne in neposredne integracije v industrijskem obratu


Ekonomska optimizacija solarne toplote z upoštevanjem posredne in neposredne integracije v industrijskem obratu Z optimizacijskim programom GAMS bomo izvedli ekonomsko optimizacijo solarne toplote v industrijskem obratu. Alternativno bomo upoštevali tudi različne tipe solarnih panelov.
doc. dr. Lidija Čuček
Analiza življenjskega cikla procesa proizvodnje biobutanola in/ali drugih bioproduktov

Analiza življenjskega cikla procesa proizvodnje biobutanola in/ali drugih bioproduktov


Analiza življenjskega cikla procesa proizvodnje biobutanola in/ali drugih bioproduktov S programskim orodjem OpenLCA bomo izvedli analizo življenjskega cikla (okoljsko analizo) za proces proizvodnje biobutanola in/ali drugih produktov. Rezultate okoljske analize bomo primerjali z rezultati analize sintetičnih goriv in/ali produktov.
doc. dr. Lidija Čuček
Simulacija in optimiranje procesne sheme proizvodnje bioplina

Simulacija in optimiranje procesne sheme proizvodnje bioplina


Simulacija in optimiranje procesne sheme proizvodnje bioplina Izvedli bomo simulacijo procesne sheme proizvodnje bioplina ter nadgradili obstoječ proces proizvodnje bioplina z detajlnejšimi pogoji. Vključene bodo različne alternativne surovine, procesne tehnologije ter kinetika proizvodnje bioplina.
doc. dr. Lidija Čuček
Uporaba različnih metod predobdelave lignocelulozne biomase za povečanje proizvodnje biopl...

Uporaba različnih metod predobdelave lignocelulozne biomase za povečanje proizvodnje bioplina


Uporaba različnih metod predobdelave lignocelulozne biomase za povečanje proizvodnje bioplina Uporabili bomo različne metode predobdelave lignocelulozne biomase. Na 1. stopnji bomo uporabili 2 metodi, na 2. stopnji pa bomo uporabili več metod in jih sistematično primerjali.
doc. dr. Lidija Čuček
Vpliv biološke predobdelave materialov s tekočim gojiščem gliv lesne trohnob...

Vpliv biološke predobdelave materialov s tekočim gojiščem gliv lesne trohnobe


Vpliv biološke predobdelave materialov s tekočim gojiščem gliv lesne trohnobe Analizirali bomo vpliv biološke predobdelave materialov, kjer bomo preraščanje z glivami lesne trohnobe izvedli z vzbrizganjem tekočega gojišča s tekočim inokulumom. Analizirali bomo hitrost preraščanja ter ugotavljali kaj se med preraščanjem dogaja. Na drugi stopnji bomo dodatno analizirali vrsto parametrov.
doc.dr. Matjaž Finšgar
Analiza sledov težkih kovin v kapljici vzorca

Analiza sledov težkih kovin v kapljici vzorca


Analiza sledov težkih kovin v kapljici vzorca
doc.dr. Matjaž Finšgar
Optimizacija USP-metode za določitev sorodnih snovi v substanci kalijevega klavulanata

Optimizacija USP-metode za določitev sorodnih snovi v substanci kalijevega klavulanata


Optimizacija USP-metode za določitev sorodnih snovi v substanci kalijevega klavulanata
doc.dr. Matjaž Finšgar
Analiza prevlek, pripravljenih na osnovi elektropredenja in 3D-tiskanja

Analiza prevlek, pripravljenih na osnovi elektropredenja in 3D-tiskanja


Analiza prevlek, pripravljenih na osnovi elektropredenja in 3D-tiskanja
doc.dr. Matjaž Finšgar
Optimizacija sestave in situ elektrode in metode za izboljšanje analitske učinkovit...

Optimizacija sestave in situ elektrode in metode za izboljšanje analitske učinkovitosti določanja kovin v sledovih


Optimizacija sestave in situ elektrode in metode za izboljšanje analitske učinkovitosti določanja kovin v sledovih
izr.prof.dr. Regina Fuchs Godec
INHIBICIJSKA UČINKOVITOST MEŠANICE ŠKROBA IN PAS V KISLEM MEDIJU

INHIBICIJSKA UČINKOVITOST MEŠANICE ŠKROBA IN PAS V KISLEM MEDIJU


INHIBICIJSKA UČINKOVITOST MEŠANICE ŠKROBA IN PAS V KISLEM MEDIJU
izr.prof.dr. Regina Fuchs Godec
KOFEIN KOT INHIBITOR KOROZIJSKIH PROCESOV V AGRESIVNEM MEDIJU

KOFEIN KOT INHIBITOR KOROZIJSKIH PROCESOV V AGRESIVNEM MEDIJU


KOFEIN KOT INHIBITOR KOROZIJSKIH PROCESOV V AGRESIVNEM MEDIJU
izr.prof.dr. Regina Fuchs Godec
INHIBICIJSKE LASTNOSTI MEDU NA JEKLU V RAZTOPINI NaCl.

INHIBICIJSKE LASTNOSTI MEDU NA JEKLU V RAZTOPINI NaCl.


INHIBICIJSKE LASTNOSTI MEDU NA JEKLU V RAZTOPINI NaCl.
red. prof. dr. Andreja Goršek
VZPOSTAVITEV METODE DOLOČANJA REAKTIVNOSTI APNENČEVE MOKE

VZPOSTAVITEV METODE DOLOČANJA REAKTIVNOSTI APNENČEVE MOKE


VZPOSTAVITEV METODE DOLOČANJA REAKTIVNOSTI APNENČEVE MOKE Naloga je vezana na potrebe Termoelektrarne Šoštanj. Vzpostaviti nameravamo metodo določanja reaktivnosti apnenčeve moke, ki jo uporabljamo v napravah za čiščenje dimnih plinov. Reaktivnost apnenca je eden izmed parametrov kvalitete surovine. Sicer ne predstavlja pogoja za izpolnjevanje tehničnih zahtev surovine za uporabo v tovrstnih napravah, vsekakor pa ima vpliv na izkoristek oziroma samo učinkovitost naprave ter posledično tudi na stroške. Hkrati bi določali še reaktivnost surovin različnih dobaviteljev, pri čemer bi uporabili sejalno analizo. Obstaja namreč zveza med zrnavostjo in reaktivnostjo.
red. prof. dr. Andreja Goršek
ESTERIFIKACIJA STEARINSKE KISLINE Z BIOKATALIZATORJEM VEZANIM NA MEZOPOROZNI SILIKATNI NOS...

ESTERIFIKACIJA STEARINSKE KISLINE Z BIOKATALIZATORJEM VEZANIM NA MEZOPOROZNI SILIKATNI NOSILEC


ESTERIFIKACIJA STEARINSKE KISLINE Z BIOKATALIZATORJEM VEZANIM NA MEZOPOROZNI SILIKATNI NOSILEC Estri imajo pomembno vlogo v našem vsakdanjem življenju in prav tako v kemijski industriji. Imajo praktično uporabno vrednost, ne onesnažujejo okolja, ne predstavljajo kemijskega tveganja, so biorazgradljivi. Reaktante za njihovo sintezo najdemo v rastlinskih oljih in živalskih maščobah. Namen diplomskega dela bo v prvi fazi imobilizirati ustrezen encimski katalizator na mezoporozno siliko in z njim izvesti esterifikacijo stearinske kisline. Študirali bomo vpliv ključnih procesnih parametrov (temperature, pH, množinskega razmerja kislina/alkohol, količine biokatalizatorja) na učinkovitost imobilizacije in esterifikacije. Raziskavo bomo nadgradili s kinetično študijo reakcije. Eksperimentalni del bo potekal v avtomatiziranem reakcijskem sistemu.
red. prof. dr. Andreja Goršek
SINTEZA IN UPORABA KOVINSKEGA KISLINSKEGA KATALIZATORJA PRI REAKCIJAH ESTERIFIKACIJE

SINTEZA IN UPORABA KOVINSKEGA KISLINSKEGA KATALIZATORJA PRI REAKCIJAH ESTERIFIKACIJE


SINTEZA IN UPORABA KOVINSKEGA KISLINSKEGA KATALIZATORJA PRI REAKCIJAH ESTERIFIKACIJE Trdni kovinski kislinski katalizatorji so zelo primerni za kislinsko katalizo, ki je značilna za večino organskih reakcij. V okviru zaključnega dela nameravamo sintetizirati in karakterizirati kovinski katalizator, pri katerem bi kot nosilec uporabili silikatni material z veliko specifično površino in enakomerno velikostjo por. Učinkovitost tako sintetiziranega trdnega kovinskega kislinskega katalizatorja bomo preverili na modelni reakciji esterifikacije maščobne kisline. Reakcije bomo izvajali v avtomatiziranem šaržnem reaktorju. Hitrost reakcije bomo opisali s primernim kinetičnim modelom.
izr.prof.dr. Darko Goričanec
Izkoriščanje odvečne toplote industrijskih hladilnih sistemov

Izkoriščanje odvečne toplote industrijskih hladilnih sistemov


Izkoriščanje odvečne toplote industrijskih hladilnih sistemov V živilsko predelovalni industriji se za hlajenje in zamrzovanje živil uporabljajo hladilne naprave. Pri ohlajanju in zamrzovanjem živil se s hladilnim procesom odvzame toplota živilu, pri tem pa se odvzeta toplota na malo višjem temperaturnem nivoju odvaja preko zunanjega hladilnega sistema v okolje. V samem proizvodnem procesu živilsko predelovalne industrije se, za doseganje ustreznih sanitarnih standardov, uporablja zelo velika količina sanitarne vode temperature do 60ºC, katero proizvajajo na klasičen način z vročevodnimi kotli. Z izkoriščanjem odvečne toplote, ki nastaja pri procesu hlajenja in zamrzovanja živil, z visokotemperaturnimi toplotnimi črpalkami, se lahko bistveno znižajo stroški proizvodnje sanitarne vode, ki se uporablja pri njihovem proizvodnem procesu.
izr.prof.dr. Darko Goričanec
Modeliranje ogljičnega odtisa za procese in izdelke kemične industrije

Modeliranje ogljičnega odtisa za procese in izdelke kemične industrije


Modeliranje ogljičnega odtisa za procese in izdelke kemične industrije (mag.) Ovrednotenje okoljskih vplivov je postalo nujni sestavni del optimiranja procesov ter razvoja novih izdelkov. Za takšno ovrednotenje obstajajo številni pristopi, ki se razlikujejo glede na vrsto in število okoljskih indikatorjev (kazalcev), ki so zajeti v analizo. Prav tako se razlikujejo glede na to, ali se zajamejo le neposredni vplivi na okolje na lokaciji tovarne ali pa so zajeti tudi posredni vplivi pred in po končni proizvodnji. Zaradi aktualnosti podnebnih sprememb posebno mesto med okoljskimi kazalci zajemajo emisije toplogrednih plinov. Toplogrednih plinov je več, njihove emisije pa nastajajo zaradi različnih industrijskih in posredno povezanih neindustrijskih aktivnosti. Skupni seštevek različnih toplogrednih plinov imenujemo ogljični odtis. Le-ta je postal eden najbolj trendovskih okoljskih kazalcev pri nas in v svetu. Ogljični odtis je postal tudi pomemben dodatni indikator energetske učinkovitosti procesov. Lahko se izračuna tako za procese kot za končne izdelke, od česar je odvisen metodološki okvir izračuna. Za vsak izračun je potrebno postaviti model, ki mora temeljiti na mednarodnih standardih, v katerega so vključene emisije iz neposrednih in posrednih virov onesnaževanja. Nato s posebnim računskim postopkom določimo vrednost ogljičnega odtisa procesa ali izdelka. Pri modeliranju si lahko pomagamo s posebno programsko opremo. Izračun ogljičnega odtisa se lahko aplicira tako na izdelke in procese bazne kemične industrije, kot tudi na izdelke in procese predelovalne kemične industrije (npr. izdelki iz plastike, papirja idr.). Tema diplomskega dela v sodelovanju z EPF
izr.prof.dr. Darko Goričanec
Akumulacija senzibilne toplote s fazno spremenljivimi snovmi

Akumulacija senzibilne toplote s fazno spremenljivimi snovmi


Akumulacija senzibilne toplote s fazno spremenljivimi snovmi (mag.) Zaradi neuravnotežene proizvodnje in porabe toplote v industrijskem procesu ali ogrevalnem sistemu, je potrebno toploto v času ko se ne potrebuje shranjevati, da se jo lahko kasneje ob povečanih potrebah porabi. Akumulacija termične energije se lahko izvede z uporabo različnih tehnologij. Običajno se za shranjevanje večjih količin toplote uporabljajo rezervoarji napolnjeni z vodo. Pomanjkljivost teh akumulatorjev toplote je, da lahko akumulirajo toploto do temperature 95ºC, zaradi male kapacitete akumulacije topote pa imajo ti akumulatorji toplote velik volumen. Namesto vode se v akumulatorjih toplote kot medij za shranjevanje toplote lahko uporabijo tudi fazno spremenljive snovi. Fazno spremenljive snovi imajo zaradi fazne spremembe dosti večjo kapaciteto akumulacije toplote od vode, uporabljajo pa se lahko tudi za shranjevanje toplote pri dosti višjih temperaturah.
izr.prof.dr. Darko Goričanec
Odstranjevanje težkih kovin iz kontaminirane zemlje

Odstranjevanje težkih kovin iz kontaminirane zemlje


Odstranjevanje težkih kovin iz kontaminirane zemlje (mag.) S težkimi kovinami onesnažena zemlja predstavlja za okolje veliko ekološko obremenitev. Za odstranjevanje težkih kovin iz kontaminirane zemlje se uporabljajo različni postopki, med katerimi bi uporabili postopek pranja in ekstrakcije težkih kovin iz zemlje. Med postopkom dekontaminacije zemlje s kemikalijami je potrebno uporabljene kemikalije iz zemlje odstraniti, ker v nekaterih primerih lahko imajo uporabljene kemikalije enako ali večjo potencialno nevarnost za okolje, kot onesnaževala prisotna v zemlji. Ekstrakcijo težkih kovin Pb, Cd, Zn in Mn iz kontaminirane zemlje s prisotnostjo organskih snovi bi izvedli z vodno raztopino etilendiaminetetraocetne kisline (EDTA). Po ekstrakciji težkih kovin je potrebno topilo odstraniti iz zemlje in težke kovine iz topila, katero se nato ponovno uporabi v procesu dekontaminacije zemlje.
doc.dr. Sašo Gyergyek
Sinteza eno-atomskih magnetno izločljivih katalizatorjev

Sinteza eno-atomskih magnetno izločljivih katalizatorjev


Sinteza eno-atomskih magnetno izločljivih katalizatorjev(delo se izvaja na Odseku za sintezo materialov Institut Jožef Stefan Ljubljana in Kemijskem inštitutu Ljubljana). Opis: Eno-atomski katalizatorji so heterogeni katalizatorji kjer so izolirani atomi, običajno žlahtne kovine, homogeno porazdeljeni po površini nosilca katalizatorja. Takšni katalizatorji so zelo učinkoviti saj so praktično vsi atomi žlahtne kovine površinski in prispevajo k procesu kemijske pretvorbe. Žal pa so običajno termodinamsko nestabilni in se med uporabo atomi združijo v nanodelce. Zaradi tega izgubijo želene lastnosti. V delu bomo sintetizirali magnetno izločljive nosilce na osnovi grafitnega ogljikovega nitrida, ki v svoji strukturi vsebuje z dušikom koordinirane luknje v katere lahko vgradimo posamezne atome žlahtne kovine npr. Ru. Pripravljene katalizatorje bomo okarakterizirali s presevno elektronsko mikroskopijo, Z-kontrastno vrstično presevno elektronsko mikroskopijo, FTIR spektroskopijo adsorbiranega CO in piridina. Obetavne vzorce bomo preizkusili v reakcijah katalitskega hidrogeniranja bio-osnovanih kemikalij kot sta furfural in levulinska kislina.
doc.dr. Sašo Gyergyek
Transformacija NaYF4 iz kubične v heksagonalno strukturo

Transformacija NaYF4 iz kubične v heksagonalno strukturo


Transformacija NaYF4 iz kubične v heksagonalno strukturo. (delo se izvaja na Odseku za sintezo materialov in Odseku za kompleksno snov Institut Jožef Stefan Ljubljana Opis: Nanodelci NaYF4 dopirani z lantanoidi predstavljajo alternativo organskim fluorescentnim biološkim označevalcem v medicinski diagnostiki. NaYF4 kristalizira v dveh kristalnih modifikacijah, kubični in heksagonalni. Za večji kvantni izkoristek fluorescence, torej za močnejšo fluorescenco, je bolj primerna heksagonalna struktura. Heksagonalni NaYF4 nastanejo pri fazni transformaciji iz kubične faze nad 180 °C, pri čemer pa delci neenakomerno zrastejo po mehanizmu Ostwaldove pogrobitve. Namen dela je preprečiti neenakomerno rast nanodelcev NaYF4 pri transformaciji iz kubične v heksagonalno strukturo z: (1) zaščitno prevleko, ki bi preprečila difuzijo ionov delec-raztopina, in/ali (2) zmanjšanjem aktivacijske energije transformacije s selektivno funkcionalizacijo površine nanodelcev. Sinteza in transformacija nanodelcev bo potekala solvotermalno, nanodelce pa bomo funkcionalizirali s fosfonskimi ligandi pod milimi pogoji. Potek sinteze in transformacije bomo spremljali z rentgensko praškovno difrakcijo, presevno elektronsko mikroskopijo in fluorescenčno spektrofotometrijo, funkcionalizacijo pa s pomočjo infrardeče spektroskopije, dinamičnega sipanja svetlobe in meritev zeta potenciala.
doc.dr. Sašo Gyergyek
Priprava anizotropnih magnetnih superstruktur za biomedicinske aplikacije

Priprava anizotropnih magnetnih superstruktur za biomedicinske aplikacije


Priprava anizotropnih magnetnih superstruktur za biomedicinske aplikacije. (delo se izvaja na Odseku za sintezo materialov Institut Jožef Stefan Ljubljana) Opis: Študent bo v okviru projekta osvojil znanje in izkušnje za pripravo anizotropnih nanoverig. Sinteza združuje klasične postopke sol-gel za pripravo prevlek silicijevega dioksida (silika) in magnetno urejanje skupkov magnetnih nanodelcev v verigam-podobne nanostrukture (nanoverige). V drugem delu projekta bo kandidat pripravljene nanoverige obdal s plastjo polidopamina (PDA) pri čemer bo razvil metodo, ki bo omogočala pripravo različno debelih plasti polimera. V zadnjem delu projekta bo študent raziskal možnosti selektivnega raztapljanja silike, pri čemer bodo magnetni nanoskupki v notranjosti nanoverig in zaščitna zunanja prevleka PDA ostali nespremenjeni. Uspešnost vseh opisanih korakov omogoča pripravo delno votlih magnetnih nanostruktur, ki izkazujejo velik potencial za razvoj magnetno odzivnih dostavnih sistemov. Glavna tehnika vrednotenja materialov bo presevna elektronska mikroskopija.
doc. dr. Maša Knez Hrnčič
Izolacija biološko aktivnih komponent iz rastlinskih materialov, njihova kvantitati...

Izolacija biološko aktivnih komponent iz rastlinskih materialov, njihova kvantitativna določitev in določanje njihove biološke aktivnosti


Izolacija biološko aktivnih komponent iz rastlinskih materialov, njihova kvantitativna določitev in določanje njihove biološke aktivnosti (2.stopnja): Potekla bo izolacija biološko aktivnih komponent iz rastlinskih materialov različnega izvora s konvencionalnimi in superkritičnimi ekstrakcijskimi postopki. Sledila bo analiza izoliranih komponent s kromatografijo (LC-MS, GC-MS) ter določitev antioksidativnih lastnosti z uporabo standardnih metod na spektrofotometru. Sledilo bo določanje ostalih bioloških lastnosti, kot so antimikrobnost, biokompatibilnost in druge biološke aktivnosti glede na vrsto ekstrakta. Izvajanje eksperimentalnega dela bo potekalo na UM FKKT, UM FZV oz. UM MF.
doc. dr. Maša Knez Hrnčič
Formuliranje farmacevtskih učinkovin v v biorazgradljive polimere s plini visoke gostote

Formuliranje farmacevtskih učinkovin v v biorazgradljive polimere s plini visoke gostote


Formuliranje farmacevtskih učinkovin v v biorazgradljive polimere s plini visoke gostote (2.stopnja): Raztapljanje in biološko uporabnost v vodi topnih substanc je mogoče izboljšati tako, da se ujamejo v priročen sistem s pomočjo tehnologije kapsulacije. Uporabili bomo različne postopke za vezavo kemične substance v polimerno matrico. S pomočjo termogravimetrične analize/ diferencialne dinamične kalorimetrije (TGA/DSC) bomo preučevali vpliv tlaka in atmosfere na vzorec, kjer je pod visokim tlakom zanemarjen vpliv izhlapevanja, adsorpcije in desorpcije, ter vpliv tlaka na temperaturo vrelišča oz. tališča. Določili bomo topnost izbrane učinkovine v CO2, propanu in argonu v visokotlačni optični celici pri sub- in superkritičnih pogojih. Hkrati bomo učinkovini določili tališče pod tlakom sub- in superkritičnega CO2, propana ter argona v odvisnosti od tlaka in ob počasnem zviševanju temperature. Uporabili bomo tudi eno izmed visokotlačnih metod za zmanjševanje velikosti delcev s superkritičnimi fluidi PGSSTM.
doc. dr. Petra Kotnik
Procesi izolacije in analize komponent iz naravnih materialov

Procesi izolacije in analize komponent iz naravnih materialov


Procesi izolacije in analize komponent iz naravnih materialov Mentor: doc. dr. Petra Kotnik Somentor: doc. dr. Maša Knez Hrnčič Kratka vsebina: Ekstrakcija in izolacija biološko aktivnih komponent iz rastlinskih materialov različnega izvora s konvencionalnimi in superkritičnimi ekstrakcijskimi postopki. Analiza izoliranih komponent s kromatografijo (LC-MS, GC-MS, TLC-MS) ter določitev antioksidativnih lastnosti z uporabo standardnih metod na spektrofotometru. Za 2. stopnjo priprava formulacij z ekstrakti višje antioksidativne aktivnosti. Eksperimentalno delo poteka na UM FKKT in UM MF.
doc. dr. Petra Kotnik
Antioksidativne lastnosti biološko aktivnih komponent v ekstraktih črne kumine in n...

Antioksidativne lastnosti biološko aktivnih komponent v ekstraktih črne kumine in njihov vpliv na viabilnost humanih celic


Antioksidativne lastnosti biološko aktivnih komponent v ekstraktih črne kumine in njihov vpliv na viabilnost humanih celic Stopnja: 2. Mentor: doc. dr. Petra Kotnik Somentor: doc. dr. Uroš Maver Kratka vsebina: Namen eksperimentalnega dela je določitev optimalnih pogojev za izolacijo biološko aktivnih komponent iz črne kumine ter njihova kvalitativna in kvantitativna določitev z LC-MS in GC-MS. V drugem delu so pridobljeni ekstrakti testirani z različnimi antioksidativnimi testi ter določena njihova proliferativna aktivnost na celičnih kulturah. Eksperimentalno delo poteka na UM FKKT in UM MF.
doc. dr. Petra Kotnik
Antioksidativna aktivnost ekstraktov industrijske konoplje ter njihov vpliv na viabilnost ...

Antioksidativna aktivnost ekstraktov industrijske konoplje ter njihov vpliv na viabilnost humanih celic


Antioksidativna aktivnost ekstraktov industrijske konoplje ter njihov vpliv na viabilnost humanih celic Stopnja: 2. Mentor: doc. dr. Petra Kotnik Somentor: doc. dr. Uroš Maver Kratka vsebina: Namen eksperimentalnega dela je izolacija biološko aktivnih komponent iz industrijske konoplje ter njihova kvalitativna in kvantitativna določitev z LC-MS oz. GC-MS. Dobljeni ekstrakti bodo testirani z različnimi antioksidativnimi testi in določena bo proliferativna aktivnost na celičnih kulturah. Eksperimentalno delo poteka na UM FKKT in UM MF.
doc.dr. Anita Kovač Kralj
Matematični model rezultatov analiz v kemični industriji

Matematični model rezultatov analiz v kemični industriji


Matematični model rezultatov analiz v kemični industriji
doc. dr. Sebastijan Kovačič
Sinteza in Aplikacija Reaktivnih Supergelov

Sinteza in Aplikacija Reaktivnih Supergelov


Sinteza in Aplikacija Reaktivnih Supergelov Reaktivni supergeli so polimeri z ionizirajočimi funkcionalnimi skupinami, ki v raztopinah disociirajo v polivalentne makroione (poliione) in protiione (majhni ioni z nasprotnim nabojem). V sklopu diplomskega dela, študent pripravi supergele s polimerizacijo komercialno dostopnih oz. sintetično modificiranih monomernih enot. Za formiranje porozne matrike supergela, bomo uporabili tehniko polimerizacije v raztopini ob prisotnosti inertnega topila oz. emulzijsko polimerizacijo. Reakcije polimerizacije s katerimi se bo študent srečal sta prosta radikalska polimerizacija in metatezna polimerizacija. Uspešno sintetizirane supergele, bo študent testiral v naprednih aplikacijah čiščenja voda. Analizne tehnike ki jih bo uporabljal: FTIR, NMR (v primeru modificiranih monomernih enot), Elementna analiza, N2-sorpcija,
red.prof.dr. Peter Krajnc
Sinteza novih akrilnih monomerov iz akriloil klorida

Sinteza novih akrilnih monomerov iz akriloil klorida


Študent(ka) bo z nukleofilno substitucijo sintetiziral(a) in okarakteriziral(a) nove monomere, ki se bodo nadalje uporabili za sintezo polimerov.
red.prof.dr. Peter Krajnc
Suspenzijska polimerizacija vinilpirolidon/divinilbenzen z optimizacijo porozne strukture

Suspenzijska polimerizacija vinilpirolidon/divinilbenzen z optimizacijo porozne strukture


Cilj je uporaba suspenzijske polimerizacije za pripravo zamreženih kopolimerov hidrofilnega in hidrofobnega karakterja ter optimizacija morfološke in porozne strukture. Nadalje se bodo polimeri uporabili za adsorpcijo citokinov iz krvi (sodelava v okviru bilateralnega projekta z Danube University Krems).
red.prof.dr. Zdravko Kravanja
Modeliranje za sintezo procesov

Modeliranje za sintezo procesov


Modeliranje procesnih podsistemov zase in podsistemov v celotnem procesu omogoča izvajanje študij interakcij med podsistemi, kar je sicer težko izvedljivo le na osnovi fizikalnega vpogleda. Z analizo občutljivosti bi na teh modelih študirali vplive najvplivnejših parameterov na tehnološke kriterije, kot so poraba energije, presnova in dobit, in ekonomiko procesa.
red.prof.dr. Zdravko Kravanja
Sinteza procesov z upoštevanjem principov krožnega gospodarjenja

Sinteza procesov z upoštevanjem principov krožnega gospodarjenja


Upoštevanje principov krožnega gospodarjenja pri načrtovanju procesov že v zgodnji fazi lahko pomembno izboljša ekonomsko in okoljsko učinkovitost procesa. Predlagali bi postopek, s katerim bi sintezo procesov obogatili s principi krožnega gospodarjenja. Dobljene rešitve bi bile iz vidika trajnostnega razvoja ugodnejše z ozirom na racionalnejšo rabo virov, zmanjšanje toplogrednih emisij in vseh vrst odpadkov, zmanjšanje investicij in izboljšanje ekonomike poslovanja.
doc.dr. Matjaž Kristl
Mehanokemijske sinteze v sistemu Bi2O3 / MoO3 in termična karakterizacija produktov

Mehanokemijske sinteze v sistemu Bi2O3 / MoO3 in termična karakterizacija produktov


Mehanokemijske sinteze v sistemu Bi2O3 / MoO3 in termična karakterizacija produktov (primerno za diplomo, možna razširitev na magisterij) Bizmutovi molibdati z splošno formulo Bi2O3·nMoO3 (n = 1, 2, and 3) spadajo med pomembne katalitske materiale. Poleg klasične visokotemperaturne sinteze se v zadnjem času vse bolj uveljavljajo alternativne metode, med katerimi je tudi mehanokemijska. Namen dela je priprava bizmutovih molibdatov z mletjem ustrezne mešanice oksidov in karakterizacija produktov s termično analizo.
doc.dr. Matjaž Kristl
Reakcije metilaminov z vodikovimi halogenidi

Reakcije metilaminov z vodikovimi halogenidi


Reakcije metilaminov z vodikovimi halogenidi (primerno za diplomo, možna razširitev na magisterij) Družina metilaminov (metilamin, dimetilamin, trimetilamin, tetrametilamonijev hidroksid) zaradi bazičnih lastnosti tvori soli z vodikovimi halogenidi, ki so zanimive kot prekurzorji pri nadaljnji sintezi koordinacijskih spojin. Predvidena je sistematična sinteza metilamonijevih soli s kloridnimi, bromidnimi in jodidnimi ioni ter njihova karakterizacija.
doc.dr. Matjaž Kristl
Sinteze novih koordinacijskih spojin bakra s hidroksipiridini

Sinteze novih koordinacijskih spojin bakra s hidroksipiridini


Koordinacijske spojine bakra z N,O – donorskimi ligandi so zanimive tako z vidika strukturne koordinacijske kemije kot tudi na področju uporabe tovrstnih spojin zaradi fungicidnih lastnosti bakrovih kompleksov. Hidroksipiridini so v primerjavi z drugimi derivati piridina manj raziskani, zato pričakujemo nastanek novih koordinacijskih spojin bakra s hidroksipiridinskimi in karboksilatnimi ligandi. zasedeno
doc.dr. Matjaž Kristl
Novi kompoziti nanodelcev Fe2O3 in polimernih nosilnih materialov – razširjan...

Novi kompoziti nanodelcev Fe2O3 in polimernih nosilnih materialov – razširjanje možnosti biomedicinske uporabe


Novi kompoziti nanodelcev Fe2O3 in polimernih nosilnih materialov – razširjanje možnosti biomedicinske uporabe Zasedeno Mentor/ji: doc. dr. Matjaž Kristl, Somentor/ji: doc. dr. Uroš Maver, doc.dr. Irena Ban
red.prof.dr. Maja Leitgeb
Procesiranje materialov za biomedicinske aplikacije

Procesiranje materialov za biomedicinske aplikacije


Procesiranje materialov za biomedicinske aplikacije (3 študenti) (sinteza, karakterizacija, imobilizacija bioloških učinkovin, antimikrobni testi …)
red.prof.dr. Maja Leitgeb
Antikancenogeno delovanje nekaterih ekstraktov

Antikancenogeno delovanje nekaterih ekstraktov


Antikancenogeno delovanje nekaterih ekstraktov
red.prof.dr. Maja Leitgeb
Odstranjevanje težkih kovin s pomočjo funkcionaliziranih MNP

Odstranjevanje težkih kovin s pomočjo funkcionaliziranih MNP


Odstranjevanje težkih kovin s pomočjo funkcionaliziranih MNP
red.prof.dr. Maja Leitgeb
Encimi iz medicinskih gob za aplikativne namene

Encimi iz medicinskih gob za aplikativne namene


Encimi iz medicinskih gob za aplikativne namene (2 študenta)
doc. dr. Blaž Likozar
Užitni folije iz naravnih polisaharidov, ojačene s polifenoli

Užitni folije iz naravnih polisaharidov, ojačene s polifenoli


Užitne folije iz filmotvornih biopolimerov so lahko uporabljene v embalaži za hrano, ter s tem lahko zmanjšamo potrebo po ne-biorazgradljivih polimerih, pridobljenih iz nafte. Biopolimeri, ki se uporabljajo v užitnih filmih, imajo običajno slabe mehanske in pregradne lastnosti v primerjavi s polimeri na osnovi nafte. V predlagani diplomski/magistrski temi bomo tako pripravili več kompozitov z dodajanjem ojačitev (polnil) k izbranim biopolimerom, da bi povečali njihovo učinkovitost in uporabnost. Polnila z vsaj eno nano velikostjo (nanofilterji ali nanosna sila) imajo boljše medsebojno adhezijo s polimernimi matricami v primerjavi z ustreznimi mikro / makroskopskimi ojačitvami. Posebno zanimiva so visoka specifična polnila zaradi njihove visoke specifične površine, ki zagotavljajo odlične ojačitvene učinke. Prirpavljene filme bomo okarakterizirali s študijo njihovih mehanskih, morfoloških in fizikalnih lastnosti
doc. dr. Blaž Likozar
Testiranje katalitskih snovi za hidrogenacijo CO2 v metanol

Testiranje katalitskih snovi za hidrogenacijo CO2 v metanol


Obratovalni pogoji in izbira katalizatorja pogojujejo pretvorbo surovin v produkte z dodano vrednostjo pri mnogih katalitskih procesih. V primeru hidrogenacije CO2 v metanol je še precej pomembna izbira katalizatorja, saj nastajajo pri procesu tudi stranski produkti ki jih želimo čim bolj zmanjšati pri čim večji proizvodnjo željene snovi. Zato je poznavanje delovanje katalizatorja ter vpliva pogojev na to reakcijo ključnega pomena pri proizvodnji večjih količin produktov. Pri delu bo študent/študentka spoznal in rokoval s paralelnim reaktorjem s strnjenim za testiranje katalitskih snovi. Pri tem bo sistematično spreminjal pogoje sinteze ter primerjal katalitske lastnosti različnih katalizatorjev pri različnih pogojih (spreminjanje pretoka, temperature,..). S pomočjo literature in lastnosti, kot so npr. specifična površina, poroznost, število aktivnih mest, bo poskušal pojasniti razlike med katalitskimi snovmi. Vpogled v delovanje katalizatorjev pri sintezo snovi bo možen iz primerjave pridobljenih rezultatov katalitskih testov pri spreminjaju pogojev kot je temperatura in tlak.
doc. dr. Blaž Likozar
Priprava katalizatorjev na CeO2 nosilcih za neoksidativno katalitsko pretvorbo metana v et...

Priprava katalizatorjev na CeO2 nosilcih za neoksidativno katalitsko pretvorbo metana v etilen in etan


Velika večina pridobljenega zemeljskega plina ostaja slabo izkoriščena, zato se iščejo različni načini za direktno pretvorbo metana v bolj uporabne produkte. Ena izmed možnih poti valorizacije metana je neoksidativna katalitska pretvorba v višje ogljikovodike. V literaturi so znani katalizatorji na zeolitnih nosilcih, ki omogočajo neoksidativno dehidroaromatizacijo metana, vendar se le ti hitro deaktivirajo zaradi tvorbe koksa na njihovi površini. Manjše število obstoječih raziskav se je osredotočilo na pretvorbo metana v C2 ogljikovodike. Namen dela bo priprava katalizatorjev za neoksidativno pretvorbo metana v etilen in etan, njihovo testiranje v reaktorju s strnjenim slojem in obravnaval vpliv različnih dejavnikov med pripravo katalizatorjev na končno aktivnost in stabilnost. Kandidat bo pripravil katalizatorje na CeO2 nosilcih z različnimi kovinami, ki bi lahko aktivirale metan (na primer Pt, Pd, Fe, Mo). Uporabil bo različne načine priprave kot so mokra impregnacija, depozicija-precipitacija in hidrotermalna metoda. Osredotočili se bomo predvsem na pripravo tako imenovanih »single-atom« katalizatorjev, ki naj bi na površini nosilca imeli posamezne atome aktivne kovine. Tako pripravljeni katalizatorji omogočajo aktivacijo metana na posameznih atomih in hkrati, zaradi omejene aktivne površine, preprečujejo nastanek koksa, ki je glavni razlog za deaktivacijo katalizatorjev pri neoksidativni pretvorbi metana. Kandidat bo katalizatorje testiral v reaktorju s strnjenim slojem pri temperaturi med 700 in 900 °C. Kriterij za ovrednotenje pripravljenih katalizatorjev bo predvsem stabilnost katalizatorja (in njegova odpornost na deaktivacijo) s časom reakcije in hitrost tvorbe koksa. Na aktivnost in stabilnost katalizatorja lahko znatno vplivajo že majhne spremembe v postopku priprave, zato bo del eksperimentalnega dela namenjen tudi proučevanju vpliva pogojev priprave na njegovo obnašanje med katalitsko reakcijo v reaktorju. Za karakterizacijo pripravljenih materialov bodo uporabljene ustrezne metode kot so XRD, TPD, N2 adsorpcija/desorpcija, TEM in SEM.
doc. dr. Blaž Likozar
Matematično modeliranje neoksidativne pretvorbe metana v etilen in etan v reaktorju s strn...

Matematično modeliranje neoksidativne pretvorbe metana v etilen in etan v reaktorju s strnjenim slojem


Kinetika direktne neoksidativne pretvorbe metana je bila opisana v literaturi za primer dehidroaromatizacije metana na Mo/HZSM-5 katalizatorjih, vendar je bil vedno uporabljen približek kvazi-stacionarnega stanja pri čemer vpliv deaktivacije katalizatorja zaradi tvorbe koksa ni bil upoštevan. Namen dela bo razvoj kinetičnega modela za pretvorbo metana v etan in etilen na Fe/HZSM-5 in Fe-Mo/HZSM-5 katalizatorjih. Katalizatorji na HZSM-5 nosilcih se deaktivirajo zaradi tvorbe koksa med reakcijo, zato bo v matematičnem modelu potrebno upoštevati tudi kinetiko nastanka koksa in posledično deaktivacijo katalizatorja. Kandidat bo izvedel katalitske poskuse, testiral pri katerih pogojih sta zunanji in notranji upor proti prenosu snovi zanemarljiva in nato določil intrinzično kinetiko na katalizatorjih v reaktorju s strnjenim slojem. Predvidel bo možne reakcijske poti pretvorbe metana na površini katalizatorja in razvil ustrezen matematični model za ohranitev mase in gibalne količine v reaktorju. Zaradi endotermne narave reakcij, nizkih konverzij ter relativno majhnega premera reaktorja in višine nasutja, toplotne bilance ne bo potrebno upoštevati. Kandidat bo rešil dobljen sistem enačb z uporabo ustrezne numerične metode in programskega jezika Python 3. Kinetične parametre, ki niso na voljo v literaturi bo dobil z optimizacijskimi metodami glede na eksperimentalne podatke. V ta namen bo uporabil obstoječa orodja iz odprtokodne knjižnice SciPy. Zaželeno je poznavanje osnov programiranja in numeričnih metod.
doc. dr. Blaž Likozar
Pridobivanje bioaktivnih komponent s encimsko hidrolizo odpadne morske biomase

Pridobivanje bioaktivnih komponent s encimsko hidrolizo odpadne morske biomase


V okviru izbrane teme bomo, kot primer biokativne komponente študirali hitin, ki je polisaharid, sestavljen iz monomernih enot acetil-glukozamina in N-acetil-glukozamina. Ta biopolimer, je prisoten v lupinah školjk, rakov, škampov. Hitin je biološko obnovljiv, biokompatibilni, okolju prijazen, biološko razgradljiv in biofunkcijski polisaharid z relativno enostavnostjo funkcionalizacije in kot taka se uporablja za različne aplikacije v sektorjih biomedicine, farmacije, tkivnega inženirstva, kozmetike in odpadnih voda.2-5 Za hitin kot stranski proizvod predelovalne industrije rakov, ki se uporablja, odstranjevanje mineralov (demineralizacija) , beljakovin (deproteinizacija) in pigmentov (razbarvanje). Konvencionalni postopek za predelavo in izolacijo hitina iz lupin rakov zahteva uporabo močnih alkalnih in kislinskih raztopin ter relativno visokih temperatur. Kot alternativa so raziskovalci preučevali tudi nove tehnologije in eden od najbolj perspektivnih je proces fermentacije mlečne kisline za izolacijo citina, kjer mešanica bakterij porabi beljakovine in razgrajuje kalcijev karbonat. Druga možna pot za izolacijo citina je hidroliza encimov, kjer lahko proteaze, aktivne pri nizkih pH, dosežejo deprotinizacijo in demineralizacijo naenkrat. Za delo bomo uporabili encim pepsin, ki ima optimalno delovanje pri nizkem pH. Spremljali bomo sestavo tekoče in trdne frakcije, ter jih ločili. Encimsko hidrolizo bomo spremljali s regulacijo pH ter periodično vzorčili tekočo fazo in določali delež proteinov ter antioksidacijsko aktivnost, za trdno fazo bomo uporabili FTIR, SEM in XRD.
doc. dr. Blaž Likozar
Študija postopkov regeneracije evtektičnih topil pri frakcionaciji morske biomase

Študija postopkov regeneracije evtektičnih topil pri frakcionaciji morske biomase


V okviru t.i. zelene kemije topila zasedajo strateško mesto. Topila lahko štejemo kot zelena, če izpolnjujejo različna merila, kot so visoka razpoložljivost, netoksičnost, biorazgradljivost, možnost recikliranja, negorljivost in nizka cena med drugim. Do zdaj je število razpoložljivih zelenih topil precej omejeno. V zadnjem času se na tem področju najbolj izpostavljajo t.i. evtektična topila (angl. Deep Eutectic Solvents-DES). DES je tekočina, ki je na splošno sestavljena iz dveh ali treh poceni in varnih komponent, ki so sposobne reagirati, pogosto prek interakcij vodikovih vezi, in tako tvorijo evtektično mešanico s tališčem nižjo, kot tista za vsako posamezno komponento. DES so običajno tekoče pri temperaturah, nižjih od 100 ° C. DES imajo podobne fizikalno-kemijske lastnosti, kot tradicionalno uporabljenih ionskih tekočin, medtem ko so veliko cenejši in okolju prijaznejši. Zaradi teh izrednih prednosti so DES zelo zanimivi za številna področja raziskav od katalize, organske sinteze, raztapljanja in ekstrakcije, elektrokemije in sinteze kemije. Zaradi nizkega parnega tlaka in visokega vrelišča, ki olajšuje njihovo recikliranje. V predlagani diplomski/magistrski temi bomo študirali, različne opcije recikliranja evtektičnega topila, pri čemer bomo uporabi postopke izolacije hitina iz odpadnih lupin škampov, kot primer uporabe DES za frakcionacijo biomase. Učinkovitost postopka recikliranja bomo določali preko spremljanja dobitkov pri izolaciji hitina. Ob tem bomo za razlago sprememb pri učinkovitosti uporabili nekatera napredna analitska orodja pretočni NMR, XRF, FTIR ipd.
doc. dr. Blaž Likozar
Sinteza in karakterizacija katalitskih snovi za hidrogenacijo CO2 v metanol

Sinteza in karakterizacija katalitskih snovi za hidrogenacijo CO2 v metanol


Poznavanje vrste katalizatorjev in njihova sinteza je pomembna pri razvoju učinkovitega procesa. Pri uporabi boljših katalizatorjev je možna uporaba manjših reaktorjev, lahko pa reakcija proizvodnje produktov poteka pri milejših pogojih, s čimer se stroški bistveno znižajo. To je še posebej pomembno pri predelavi večjih količin odpadnih snovi, kjer že manjša izbolšava na procesu pomeni precejšnje povečanje dobička. Tak primer je pretvorba ogljikovega dioksida v metanol, ki je tudi ena izmed ključnih procesov za zmanjševanje človeškega vpliva na okolje. Pri delu se bo študent/študentka spoznal z različnimi sinteznimi metodami katalizatorjev kot sta npr. zgorevalna sinteza in sinteza s koprecipitacijo. Pri tem bo sistematično spreminjal pogoje sinteze ter in jih primerjal z lastnosti iz različnih karakterizacijskih metod, kot so npr. N2 fizisorpcija, temperaturno programirana desoprcija ter rentgenska praškovna difrakcija. Iz teh podatkov ter s pomočjo literature bo poskušal pridobiti pojasnila za opažene pojave.
dr. Andreja Nemet
Pregled potencialnih tehnologij za integracijo med različnimi sektorji

Pregled potencialnih tehnologij za integracijo med različnimi sektorji


V diplomskem delu bomo naredili izbor potencialnih tehnologij, glede na uporabnost in učikonvitost, za integracijo energije med različnimi gospodarskimi sektorji ( industrija, transport, kmetijstvo, stanovanjski in storitveni sektor).
dr. Andreja Nemet
Proučevanje notranje (inherentne) varnosti v procesih

Proučevanje notranje (inherentne) varnosti v procesih


Diplomsko delo bo namenjeno izboljšanju varnosti procesa na osnovi štirih osnovnih principov: minimiranje nevarnih snovi, zamenjava nevarnih snovi s manj nevarnimi, omilitev procesnih pogojev in poenostavitev procesnih načrtov za zmanjševanje človeških napak.
dr. Andreja Nemet
Sinteza omrežja toplotnih prenosnikov s soproizvodnjo elektrike

Sinteza omrežja toplotnih prenosnikov s soproizvodnjo elektrike


Diplomsko delo bo obravnavalo sintezo omrežja toplotnih prenosnikov s soproizvodnjo elektrike, pri čemer bomo v model vključili tudi kotel, plinske turbine in parne turbine. Načrtovanje bo potekalo s uporabo programske opreme GAMS.
red. prof. dr. Zoran Novak
Priprava in karakterizacija polisaharidnih aerogelov za medicinske aplikacije

Priprava in karakterizacija polisaharidnih aerogelov za medicinske aplikacije


Aerogeli so izjemni materiali z visoko specifično površino, nizko gostoto in veliko poroznostjo do 99 %. Zaradi tega se uporabljajo za različne aplikacije, predvsem v gradbeništvu, kozmetiki, elektroniki… V našem laboratoriju (LabSep) pripravljamo aerogele iz polisahridov oz. kot kompozite s siliko. Ti materiali imajo potencial za aplikacije v farmaciji, prehrani in medicini. V dosedanjih raziskavah smo pripravili aerogele iz različnih polisaharidov, kot so: alginat, pektin, ksantan, guar, hitozan, celuloza… na katere smo vezali različne zdravilne učinkovine, ki so bodisi topni, ali pa netopni v vodi: vitamini (B3, D), diklofenak, nifedipin… Pri pripravi vzorcev smo se posluževali raznih metod sinteze in vezave zdravilnih učinkovin (sol-gel, koagulacija, superkritična impregnacija…). Ena izmed zadnjih raziskav je bil razvoj aerogelne prevleke za kolčne implantate. Celični testi so pokazali izjemen potencial teh materialov za bodoče raziskave. Magistrsko delo bo obsegalo pripravo in karakterizacijo polisaharidnih aerogelov, vezavo aktivne učinkovine ter njihovo aplikacijo za tkivni inžiniring.
red. prof. dr. Zorka Novak Pintarič
Izdelava in modeliranje scenarijev ob izlitju nevarnih kemikalij

Izdelava in modeliranje scenarijev ob izlitju nevarnih kemikalij


V nalogi bomo izdelali scenarije izrednih dogodkov iztekanja nevarnih kemikalij. Z računalniškimi programi bomo modelirali iztekanje iz rezervoarjev, kemijske reakcije in segrevanje snovi v lovilnem bazenu. Z računalniškimi programi bomo napovedali posledice iztekanja v obliki vplivnih območij za požar, eksplozijo ali koncentracije škodljive snovi. Izdelali bomo priporočila za ravnanje ob takšnem dogodku.
red. prof. dr. Zorka Novak Pintarič
Indikatorji za spremljanje krožnega gospodarstva

Indikatorji za spremljanje krožnega gospodarstva


V nalogi bomo pregledali kazalce za spremljanje krožnega gospodarstva, ki jih je predlagala Evropska komisija in analizirali njihove prednosti oz. slabosti. Identificirali bomo ključne lastnosti in posebnosti krožnega gospodarstva ter relevantne vidike pri analizi in presoji projektov krožnega gospodarstva. Predlagali bomo metode in kazalnike za ocenjevanje projektov ter raziskali njihovo uporabnost. Kazalnike bomo preizkusili na testnih primerih.
red. prof. dr. Zorka Novak Pintarič
Krožni poslovni modeli na področju nenevarnih odpadkov

Krožni poslovni modeli na področju nenevarnih odpadkov


Nekatere nenevarne odpadke je mogoče predelati v sekundarne surovine ali celo izdelke z dodano vrednostjo, sledi možnost energetske izrabe in na zadnjem mestu je odlaganje. V nalogi bomo pregledali, v katere produkte in energente je mogoče predelati določene vrste odpadkov, npr. mulje čistilnih naprav in trdne odpadke, ki jih ni mogoče reciklirati. Izdelali bomo optimizacijski model, ki bo izbral optimalen nabor produktov na osnovi odpadkov.
red. prof. dr. Zorka Novak Pintarič
MINLP sinteza OTP z natančnejšimi ekonomskimi modeli (2. stopnja KT)

MINLP sinteza OTP z natančnejšimi ekonomskimi modeli (2. stopnja KT)


Modeli za sintezo omrežij toplotnih prenosnikov (OTP) temeljijo na minimizaciji skupnih stroškov, ki jih sestavljajo stroški pogonskih sredstev in amortizacija. Pogosto se uporabljajo zastarele korelacije za oceno investicije. Namen magistrskega dela je uporabiti novejše investicijske korelacije in ugotoviti njihov vpliv na optimalno omrežje.
red. prof. dr. Zorka Novak Pintarič
HAZOP študija obrata polimerizacije

HAZOP študija obrata polimerizacije


Pobuda za zaključno delo je prišla s strani podjetja Mitol, Sežana (www.mitol.si). Podjetje ima kemijski obrat polimerizacije, v katerem poteka prevzem in skladiščenje monomerov, črpanje monomerov iz rezervoarjev v delovne rezervoarje in reaktorje, proces polimerizacije, hlajenje, črpanje, filtriranje, skladiščenje, odprema izdelkov. Za obrat ali posamezne faze procesa bi izdelali študijo HAZOP za identifikacijo nevarnosti in predlagali ukrepe za izboljšanje procesne varnosti.
doc.dr. Irena Petrinić
Določanje površinskega naboja votlo-vlaknastih membran

Določanje površinskega naboja votlo-vlaknastih membran


Zeta potencial pridobiva vse večji pomen pri karakterizaciji površinskega naboja in učinkovitosti filtrov in membran, ki se uporabljajo v različnih procesih čiščenja vode. Poleg ploščatih membran se vse pogosteje uporabljajo polimerne membrane v obliki kapilar (votlo-vlaknaste membrane). Kompleksna geometrija ter pomembnost karakterizacije notranje in zunanje površine vlaken predstavljata izziv analitski metodi za določanje zeta potenciala na površini vlaken. Medtem ko je analiza naboja površine ploščatih membran s pomočjo merjenja pretočnega potenciala danes že dobro uveljavljena, je karakterizacija zunanje površine HF membran še vedno v razvoju. V prejšnji magistrski nalogi našega laboratorija smo raziskali učinek nameščanja vzorcev HF membran za analizo zeta potenciala na njihovi zunanji površini. V tokratni magistrski nalogi pa bi uporabili obstoječe znanje za proučevanje HF membran z različno velikostjo por in modifikacijo površine. Mentor: doc. dr. Irena Petrinić (UM FKKT) Somentor: dr. Thomas Luxbacher (Anton Paar GmbH, Graz, Avstrija)
doc.dr. Irena Petrinić
Proučevanje kompleksnosti stične površine keramične membrane z vodo

Proučevanje kompleksnosti stične površine keramične membrane z vodo


Opis: Med znanimi kovinskimi oksidi kaže aluminijev oksid (Al2O3) ene izmed najbolj kompleksnih površinskih lastnosti. Različne uporabe keramike z aluminijevim oksidom, bodisi v membranski filtraciji, pri polprevodnikih, kompozitih- ali bio-materialih, zahtevajo podrobno proučitev stične površine z vodno raztopino. V predlagani magistrski nalogi bi uporabili analizo zeta potenciala, ki je povezana z nabojem na površini membrane, in sicer na stiku trdna površina/voda za določitev kemije na površini različnih vzorcev aluminijevega oksida in proučevanje učinka različnih pred-obdelav, kot je kalcinacija, mletje ali mokra kemična obdelava. Mentor: doc. dr. Irena Petrinić (UM FKKT) Somentor: dr. Thomas Luxbacher (Anton Paar GmbH, Graz, Avstrija), dr. Maja Zupančič Justin (Arhel d.o.o.)
doc.dr. Irena Petrinić
Vpliv različnih koncentracij zeolita in komercialnega produkta Biostreme® 201 na kakov...

Vpliv različnih koncentracij zeolita in komercialnega produkta Biostreme® 201 na kakovost zraka


Opis: V diplomski nalogi bi preučevali dodatek različnih koncentracij zeolita in komercialnega produkta Biostreme® 201 k različnim gnojevkam (s farm kjer gojijo govedo, prašiče in piščance). Oba produkta vsebujeta snovi, ki ne povzročajo onesnaženja okolja, lahko pa zaradi vsebnosti hranil pozitivno vplivata na dognojevanje zemlje. Namen diplomske naloge je ta, da vežemo določene produkte gnojnice, katerih vonjave vplivajo moteče na okolico (na primer amonij, vodikov sulfid), ki se bodo zaradi spremenjene strukture v zemlji počasi sproščali in zemljo dognojevali postopoma, kar bo pozitivno vplivalo tudi na pronicanje dušikovih ionov v podtalnico. Mešanica bi se dodajala, zaradi aktivnega posipavanje po zemlji tudi za boljše pogojevanje večjega prirastka. Mentor: doc. dr. Irena Petrinić (UM FKKT) Somentor: izr. prof. dr. Marjana Simonič (UM FKKT), dr. Brigita Tepuš, univ.dipl.inž.kem., vodja kemijskega laboratorija, Perutnina Ptuj d.d.
doc.dr. Irena Petrinić
Proučevanje različnih mikrofiltracijskih keramičnih membran na prepustnost sirotkinih prot...

Proučevanje različnih mikrofiltracijskih keramičnih membran na prepustnost sirotkinih proteinov


Opis: V mlekarski industriji se proces mikrofiltracije (MF) pogosto uporablja za odstranjevanje bakterij in maščob v mleku in sirotki ter za standardizacijo beljakovin in kazeinov. Za ta namen se pogosto uporabljajo keramične MF membrane, ker so zelo odporne na temperaturo in kemikalije, jih je enostavno očistiti in imajo relativno dolgo življenjsko dobo. V magistrskem delu bomo s pomočjo laboratorijske MF enote optimizirali procesne parametre (tlak, prečna hitrost toka, pH, temperatura) s pomočjo različnih MF keramičnih membran, katere bomo testirali na prepustnost sirotkinih proteinov. Mentor: doc. dr. Irena Petrinić (UM FKKT) Somentor: izr. prof. dr. Marjana Simonič (UM FKKT), dr. Maja Zupančič Justin (Arhel d.o.o.)
doc.dr. Irena Petrinić
Testiranje različnih gonilnih raztopin za osmozni proces za uporabo v mlekarski industriji...

Testiranje različnih gonilnih raztopin za osmozni proces za uporabo v mlekarski industriji


Opis: V zadnjem obdobju raziskav je osmoza, FO (ang. Forward Osmosis) postala zanimiva predvsem kot alternativa nanofiltracijskim in reverzno-osmotskim procesom predvsem zaradi tega, ker osmozni proces za svoje delovanje ne potrebuje hidravličnega tlaka. Gonilna sila v FO procesih je razlika v osmotskih tlakih, kjer voda prehaja iz raztopine z nižjim osmotskim tlakom preko polprepustne membrane v raztopino z višjim osmotskim tlakom. Izbira primerne gonilne raztopine igra pomembno vlogo pri razvoju tehnologije osmoze in je odvisna od ciljne uporabe. Pravilno izbrana gonilna raztopina ne samo, da izboljša učinkovitost procesa, temveč tudi zmanjšuje stroške pri procesu ponovne uporabe gonilne raztopine. Magistrska naloga bi bila usmerjena na preizkušanje različnih vrst gonilnih raztopin in na izbiro najprimernejše gonilne raztopine za uporabo v mlekarski industriji. Mentor: doc. dr. Irena Petrinić (UM FKKT) Somentor: izr. prof. dr. Marjana Simonič (UM FKKT), dr. Maja Zupančič Justin (Arhel d.o.o.)
doc.dr. Irena Petrinić
Uporaba procesa osmoze za koncentriranje sadnih sokov

Uporaba procesa osmoze za koncentriranje sadnih sokov


Uporaba procesa osmoze za koncentriranje sadnih sokov
red.prof.dr. Uroš Potočnik
Vpliv epigenetskih markerjev in somatskih mutacij na rak dojke

Vpliv epigenetskih markerjev in somatskih mutacij na rak dojke


Epigenetika in genska zasnova posameznikov močno vplivata na nagnjenost k razvoju in pojavnosti raka Naloge: Odkrivanje dejavnikov tveganja (genetska nagnjenost) Odkrivanje molekularnih mehanizmov nastanka bolezni Optimizacija metod za hitro, zanesljivo in cenovno ugodno gensko tipizacijo (npr. lokusno-specifični metilacijski HRM) metode: metilacijski HRM, qPCR
red.prof.dr. Uroš Potočnik
Vpliv epigenetskih in genetskih markerjev na rak glave in vratu

Vpliv epigenetskih in genetskih markerjev na rak glave in vratu


Epigenetika in genska zasnova posameznikov močno vplivata na nagnjenost k razvoju in pojavnosti raka Naloge: Odkrivanje dejavnikov tveganja (genetska nagnjenost) Odkrivanje molekularnih mehanizmov nastanka bolezni Optimizacija metod za hitro, zanesljivo in cenovno ugodno gensko tipizacijo (npr. lokusno-specifični metilacijski HRM) metode: metilacijski HRM, qPCR
red.prof.dr. Uroš Potočnik
Citotoksinčnost in učinkovitost TNF inhibitorja C87 na humanih celičnih linijah

Citotoksinčnost in učinkovitost TNF inhibitorja C87 na humanih celičnih linijah


C87 je bil pokazan kot učinkovit inhibitor TNF na mišjih celicah,  po naših podatkih pa je koncentracija, ki se uporablja na mišjih celicah, toksična za humane celice naloga: preveriti, ali obstajajo nižje, za humane celice necitotoksične koncentracije C87 in ali je ta nižja koncentracija C87 še učinkovita kot inhibitor TNF metode: gojenje celic, MTT test, celična viabilnost/cikel z 7-AAD ali PI, potencialno PCR čas izvedbe: 2-3 mesece Želeli bi kandidate, ki poznajo osnove pipetiranja in sterilnega dela
red.prof.dr. Uroš Potočnik
Odkrivanje polimorfizmov/genov povezanih z nastankom in potekom pogostih kompleksnih bolez...

Odkrivanje polimorfizmov/genov povezanih z nastankom in potekom pogostih kompleksnih bolezni ter odgovorom na terapijo


Kompleksne bolezni, kot so kronična vnetna črevesna bolezen, revmatoidni artritis, multipla skleroza in druge, so posledica kombinacije okoljskih in genetskih dejavnikov, natančnen vzrok nastanka teh bolezni ni znan Naloge: odkriti gene in polimorfizme, s katerimi lahko napovemo nastanek bolezni, njen potek ter odziv na terapijo Izbor genov in polimorfizmov Načrtovanje reakcij za njihovo genotipizacijo Genotipizacija izbranih genov Odkrivanje bioloških in molekularnih poti z orodji genske ontologije
red.prof.dr. Uroš Potočnik
Identifikacija bioloških in molekularnih poti nastanka in poteka pogostih kompleksn...

Identifikacija bioloških in molekularnih poti nastanka in poteka pogostih kompleksnih bolezni z orodji genske ontologije


Kompleksne bolezni, kot so kronična vnetna črevesna bolezen, revmatoidni artritis, multipla skleroza in druge, so posledica kombinacije okoljskih in genetskih dejavnikov, natančnen vzrok nastanka teh bolezni ni znan Naloge: odkriti gene in polimorfizme, s katerimi lahko napovemo nastanek bolezni, njen potek ter odziv na terapijo Izbor genov in polimorfizmov Načrtovanje reakcij za njihovo genotipizacijo Genotipizacija izbranih genov Odkrivanje bioloških in molekularnih poti z orodji genske ontologije
izr.prof.dr. Marjana Simonič
Vpliv temperature na rezidualni klor in tvorba dezinfekcijskih stranskih produktov

Vpliv temperature na rezidualni klor in tvorba dezinfekcijskih stranskih produktov


Problematika se navezuje na povišano koncentracijo klora in njegovih snovi v vodi pri povišani temperaturi. V okviru diplomske naloge bomo izvedli analizo vode v različnih letnih časih in izmerili bistvene spojine, ki se tvorijo po kloriranju. Preučili bomo tvorbo bio-filmov, kar je povezano tudi z meritvami koncentracije organskih snovi v vodi (NOM). Pri tem pride do reakcije med klorom in organskimi spojinami. Eden izmed ciljev je tudi ugotoviti možnost zamenjave klora z drugo vrsto dezinfekcije.
izr.prof.dr. Marjana Simonič
Vpliv dvovalentnih ionov na obarjanje CaCO3 v vodni raztopini pri podtlaku

Vpliv dvovalentnih ionov na obarjanje CaCO3 v vodni raztopini pri podtlaku


Pripravili bi modelno raztopino Ca-ionov in različnih dvovalentnih ionov v de-ionizirani vodi. Izbrali bi Fe, Zn in Mg-ione. Pri preučevanju bomo spreminjali razmerje med Ca in dvovalentnimi ioni. Oborino bi sušili pod vakuumom in ugotavljali kristalno strukturo CaCO3. Sušenje bi potekalo pri podtlaku na rota-vaporju. Poznane so meje pragovnih zaviralcev izločanja kalcita: za Fe 10-8 mol/L in Mg 10-4 mol/L., za Zn pa 2 *10-7 mol/L pri atmosferskem tlaku Oborino bomo preučevali na rentgenu in pod vrstičnim mikroskopom
izr.prof.dr. Marjana Simonič
Separacija mlečne kisline iz kisle sirotke z nanofiltracijo

Separacija mlečne kisline iz kisle sirotke z nanofiltracijo


Iz kisle sirotke je težko ločiti proteine, saj se pri povišani temperature zviša viskoznost. Separacijo je potrebno izvesti na primeren način. Preizkusili bi nanofiltracijo, ki je zelo uveljavljena membranska tehnika za demineralizacijo in koncentriranje suhe snovi pred postopkom sušenja; v laboratorijskem merilu je uporabna za demineralizacijo kisle sirotke; za ločevanje nedisociirane laktoze in laktatnih anionov (laktoza: 342 Da, mlečna kislina: 90 Da) v kisli sirotki pred sušenjem: obstajajo različne komercialne membrane (z različno vrednostjo MWCO, zeta potencialom, največjo možno gostoto volumskega toka), ki so uporabne za predpripravo kisle sirotke za sušenje (nor. z razprševanjem). Pri nanofiltracijski separaciji laktata je zelo pomembna pH vrednost, ki mora biti nad 5.
izr.prof.dr. Marjana Simonič
Uporaba sodobnih naravnih materialov za odstranjevanje kovin iz odpadne vode

Uporaba sodobnih naravnih materialov za odstranjevanje kovin iz odpadne vode


V okviru naloge bomo uporabili naravne materiale (volnena vlakna) z različnimi tehnologijami za odstranjevanje kovin iz odpadne vode. Sprva bomo razvili modelne sisteme, ki bodo po optimizaciji aplicirani na realne sisteme. Testirali bi učinkovitost glede na strukturo, čistost (odpad po striženju- taka volna vsebuje maščobe(lanolin), ki jih moramo odstraniti), maso, pH in T. Tako bodo razviti novi materiali za uporabo v praksi.
red.prof.dr. Mojca Škerget
Vpliv rožmarina na kvaliteto produktov rožmaronovih ekstraktov in njihovih formulacij

Vpliv rožmarina na kvaliteto produktov rožmaronovih ekstraktov in njihovih formulacij


Izvor rožmarina (lokacija: Španija, Tunizija, Maroko,...), njegovo gojenje (divji, kultiviran), obdelava (deodoriziran, naravni) ter sušenje (naravno, mehansko) ima velik vpliv na kvaliteto rožmarina, ki se uporablja kot surovina za ekstrakcijo antioksidantov (karnozolne in rožmarinske kisline, eteričnih olj). Posledično so pridobljeni rožmarinovi ekstrakti različnih kvalitet in otežujejo konsistenčno pridelavo končnih produktov. Namen diplomske naloge je izvesti monitoring različnih surovin, ki jih podjetje Vitiva dobavlja, iz njih pripraviti različne rožmarinove ekstrakte, narediti pregled ter določiti katera surovina je najbolj primerna za katero vrsto končnega rožmarinovega pripravka.
red.prof.dr. Mojca Škerget
Suspenzije naravnih barvil: vpliv surovin, hidrokoloidov ter antioksidantov na kvaliteto k...

Suspenzije naravnih barvil: vpliv surovin, hidrokoloidov ter antioksidantov na kvaliteto končnih produktov - suspenzij


Naravna barvila v enkapsulirani obliki kažejo veliko boljšo obstojnost na svetlobo, oksidacijo, spremembo pH-ja itd. in je zato velika zainteresiranost na trgu za to vrsto produktov. Ena izmed tehnologij, ki omogoča enkapsulacijo pigmentov je uporaba posebnega krogličnega mlina (bead mill). V matriksu igra pomembno vlogo med drugim tudi izbira hidrokoloidov, ki omogočijo enkapsulacijo ter stabilizacija z dodatkom antioksidantov. Namen diplomske naloge je preveriti različne formulacije za različne izbrane pigmente ter preveriti njihovo delovanje/obstojnost v izbranih končnih aplikacijah.
red.prof.dr. Mojca Škerget
Izolacija keratina in drugih surovin iz perja s hidrotermični postopki

Izolacija keratina in drugih surovin iz perja s hidrotermični postopki


Trenutno neizkoriščeni snovni tokovi perutninske industrije, ki so bogati s keratinom, imajo velik potencial kot sekundarne surovine za uporabo v različnih industrijah (npr. industrija polimerov in proizvajalci plastičnih izdelkov, itd.). Za izolacijo se bo uporabila vroča komprimirana voda pri temperaturah višjih od 100°C, in povišanih tlakih, kjer ima voda, zaradi svojih specifičnih lastnosti (nižja polarnost, višja ionizacijska konstanta), v reakcijah z biomaso tako vlogo topila kot tudi reaktanta in katalizatorja, in katalizira cepitev vezi. Cilj bo preučiti vpliv procesnih pogojev in sicer temperature, tlaka, časa reakcije, razmerja material/topilo in vrste plina za vzdrževanje tlaka v reaktorju (N2, CO2) na potek reakcij in dobljene produkte. Za optimizacijo postopkov izolacije bomo uporabili statistične metode načrtovanja eksperimentov ter metodo odzivnih površin za določitev maksimalnega izkoristka.
red.prof.dr. Mojca Škerget
Adsorpcija kovinskih ionov na različne adsorbente (več diplomskih del)

Adsorpcija kovinskih ionov na različne adsorbente (več diplomskih del)


Namen je preučiti adsorpcijske lastnosti različnih adsorbentov (npr. dolomit, bentonit, zeolit, žlindra) za adsorpcijo kovinskih ionov (Pb, Cd, Zn, Ni, Al, K, Na, Mg, Ca, Fe,…). Delo bo obsegalo: karakterizacijo adsorbentov (velikost delcev, specifična površina, poroznost, zeta potencial), ter študij vpliva procesnih parametrov (pH, koncentracije) na kinetiko adsorpcije kovinskih ionov ter modeliranje adsorpcijskih izoterm.
red.prof.dr. Mojca Škerget
Hidrotermična degradacija odpadne embalaže (PE, PET) (več diplomskih del)

Hidrotermična degradacija odpadne embalaže (PE, PET) (več diplomskih del)


Namen je raziskati potek razgradnje odpadne embalaže z uporabo pod ali nadkritične vode in konverzijo le-te v vredne produkte (monomere, pline, olja). Delo bo obsegalo študij vpliva procesnih parametrov (tlak, temperatura, razmerje voda/material, čas, vrsta odpadne embalaže..) na potek in kinetiko reakcij razgradnje polimerov v pod- in nadkritični vodi ter analizo razgradnih produktov (HPLC, GC).