Predgovor

---

Oznaka: 0098126

PRIPRAVA I SVOJSTVA POVRŠINA METALA OD ZNAČAJA U ZAŠTITI OKOLIŠA

PREPARATION AND PROPERTIES OF METAL SURFACES RELEVANT TO ENVIRONMENTAL PROTECTION
Voditeljica projekta: dr. sc. Dunja Čukman

Tel. ++385 1 4561 176   e-mail: [e-mail]

Suradnici
Dunja Čukman, doktorica kem. znanosti, viša znanstvena suradnica
Višnja Horvat-Radošević, doktorica kem. znanosti, viša znanstvena suradnica od 7.4.2005.
Krešimir Kvastek, doktor kem. znanosti, viši znanstveni suradnik od 7.4.2005.
Momir Milunović, dipl. ing. elektrotehnike, stručni suradnik
Ivan Sondi, doktor geol. znanosti, znanstveni suradnik

Tehnički suradnici
Marija Hibić, peračica laboratorijskog posuđa (na projektu do 1.8.2005.)
Srećko Karašić

Program rada i rezultati na projektu:

Rezultati naših istraživanja odnose se na slijedeće ključne teme:

Unutar područja nanotehnologije, pokazano je kako se u otopinama kalcijevih soli i bakterije Bacillus ureaze, krajnji produkti biološkog procesa taloženja polimorfnog kalcijevog karbonata, upravo nano-čestice kristalita vaterita. Činjenica da se u prisutnosti biljne Canavalia ureaze taloži samo kalcit, ukazuje na bitno različite uloge dviju ureaza u nukleaciji i interakciji sa površinama rastućih kristala. Izveden je općeniti zaključak da čak i male genetske modifikacije proteina mogu preuzeti potpunu kontrolu nad složenim  procesom biomineralizacije.

U području istraživanja i karakterizacije elektroda s tankim filmovima plemenitih metala u svrhu njihove primjene u različitim ekoliški prihvatljivim elektrokemijskim uredjajima za konverziju i skladištenje energije,

Pt elektrode su modificirane  polimerizacijom monomera i formiranjem površinskih filmova kemijski i okolišno stabilnih polimera visoke električne vodljivosti (polianilin i poli(o-etoksianilin)). Razvijena je procedura za impedancijsko modeliranje koje prikazuje različite procese za koje se misli da djeluju na vodljivost vodljivih polimera.

Research programme and results:

The results of our research are centred on the following key themes:

Within a frame of nanotehnology, it was shown that vaterite particles in nanosized crystallites are end products in a biological process of precipitation of calcium carbonate polymorphs in solutions of calcium salts and bacterial Bacillus urease. The fact that in a presence of plant Canavalia urease only calcite was precipitated, pointed to rather different roles of two ureases in nucleation and interactions with surface growing crystals. A general conclusion was derived that even small genetic modification of proteins could exert a full control of the complex biomineralization process.

Within a frame of  research and caracterization of thin film noble metal electrodes for their application in various ecologically acceptable electrochemical energy conversion and storage devices, Pt electrodes were modified by potentiodynamic polymerization of monomers and formation of surface films of chemically and environmentally stable polymers having  high electrical conductivity (polyaniline and poly(o-ethoxy aniline)). A procedure was developed for impedance modelling representing various processes thought to affect the conductivity of conducting polymers.

---

Oznaka: 0098127

MEĐUPOVRŠINSKI PROCESI I EUTROFIKACIJA

INTERFACIAL PROCESSES AND EUTROFICATION
Voditeljica projekta: dr. sc. Vera Žutić

Tel. ++385 1 4561128   e-mail: [e-mail]

Suradnici
Goran Baranović, doktor fiz. znanosti, znanstveni savjetnik (konzultant)
Amela Hozić Zimmermann, dipl. ing. kemije, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju asistentice
Nadica Ivošević DeNardis, doktorica kem. znanosti, znanstvena suradnica
Tea Mišić, dipl. ing. kemije, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju asistentice (od 1.1.2005.)
Mirjana Petranović, doktorica biol. znanosti, znanstvena savjetnica (konzultantica)
Vesna Svetličić, doktorica kem. znanosti, znanstvena savjetnica
Vera Žutić, doktorica kem. znanosti, znanstvena savjetnica

Tehnički suradnici
Marija Hibić (na projektu od 1.8.2005.)

Vanjski suradnici
Farooq Azam, doktor biol. znanosti, redoviti profesor, Scripps Institution of Oceanography, University of San Diego, CA, SAD
Jean Chevalet, doktor kem. znanosti, directeur de recherche, CNRS, Université Pierre et Marie Curie, Pariz, Francuska
Serge Durand-Vidal, doktor fiz. znanosti, charge de recherche, CNRS, Université Pierre et Marie Curie, Pariz, Francuska,
Nenad Leder, doktor fiz. znanosti, znanstveni suradnik, Hrvatski hidrografski institut, Split
Laszlo Sipos, doktor kem. znanosti, redoviti profesor, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb
Damir Viličić, doktor biol. znanosti, redoviti profesor, Prirodoslovno-matematički fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb

Program rada i rezultati na projektu:

Ovo je izrazito interdisciplinarni projekt čiji cilj je istražiti supramolekularne interakcije i procese transformacije organske tvari u moru. Od neposrednog interesa su sve učestalije pojave makroskopske agregacije, koje uz lokalni porast eutrofikacije i globalne klimatske promjene, poprimaju razmjere u kojima dramatično utječu na ekosistem i regionalnu ekonomiju. Rezultati istraživanja na ovom projektu pionirski su poduhvat uvođenja nove znanstvene discipline – biofizike mora i aktivnost usmjerene uvođenju nove instrumentacije za mikroskopiju atomskih sila (AFM) tj. prvog AFM uređaja u Hrvatskoj i njegovoj popularizaciji za razvoj nano znanosti. Uporedo s elektrokemijskim mjerenjima koristili smo AFM metodu za vizualizaciju procesa agregacije organske tvari u sjevernom Jadranu (poznate kao “cvjetanje mora”) na nanoskali. Oslikavanje molekulske strukture morskog gela prvi je rezultat te vrste u svjetskim razmjerima. Rezultati ovih istraživanja izneseni su u pozvanim predavanjima na istaknutim međunarodnim skupovima i nalaze se u postupku publiciranja u znanstvenim časopisima. Realizirana je intenzivna znanstvena suradnja i razmjena suradnika s istaknutim znanstvenim institucijama iz područja oceanologije, morske mikrobijalne ekologije i površinske elektrokemije: Scripps Institution of Oceanography, UCSD; San Diego, SAD, Centre National de la Recherche Scientifique, Pariz Francuska, te Dipartimento di Biochimica, Biofisica e Chimica delle Macromolecule, Università degli Studi di Trieste, Trst, Italija. U području primjenjenih istraživanja nastavljen je rad na iskoristivnosti rezultata vlastitith fundamentalnih istraživanja u okviru projekta “Razvoj novog tipa elektrokemijskog senzora i uređaja za mjerenje reaktivnih mikročestica u akvatičkom okolišu”.

Research programme and results:

This interdisciplinary project is aimed at introducing biophysical concepts and approach in studying supramolecular interactions and transformation processes of organic matter in the sea. Of particular interest are the macroscopic aggregation phenomena in the northern Adriatic Sea of increasing frequency and intensity affecting  the aquatic ecosystem and threatening  economies of the region within general trends of increasing eutrophication and climatic changes. The research was focused on abiotic processes of self organisation, adhesion and aggregation of organic matter in the sea water. In parallel to the electrochemical measurements we laid a ground for studying the aggregation of organic matter at the nanoscale using Atomic Force Microscopy. We systematically followed sol-gel phase transition using field samples (Northern Adriatic campaigns and recognized principal stages in sol to giant gel transformation. Our visualization of supramolecular organization of marine gel at molecular scale by means of AFM represents the first result in the literature. Important activity was devoted to the establishment of the first Atomic Force Microscopy facility in Croatia  and its more general use in the field of nano science. We continued the intensive scientific collaboration and exchange of scientists with distinguished laboratories in oceanography, marine microbiology and surface science: Scripps Institution of Oceanography, Marine Biology Resarch Division, UCSD; San Diego, USA; Centre National de la Recherché Scientifique, Laboratoire d’ Electrochimie, Paris, France and Department of Biochemistry, Biophysics and Macromolecular Chemistry, University of Trieste, Trieste, Italy. In the field of applied research, we continued the project “Development of a new type of electrochemical sensor and measuring system for reactive microparticles “