Informaţie privind proiecte de cercetare internaţionale
În perioada anilor 2006-2010 în cadrul CCŞ „Chimie aplicată şi ecologică” au fost realizate cercetări ştiinţifice în cadrul următoarelor proiecte de cercetare internaţionale:
a) Proiecte de cercetări ştiinţifice bilaterale (Republica Moldova – Federaţia Rusă) –
6 proiecte de cercetări fundamentale:
1. Proiectul 06.37CRF „Cercetarea activităţii catalitice a acoperirilor metalice chimice multicomponente în procese fotocatalitice”. Conducător – O. Covaliova, dr. Perioada proiectului – anii 2006-2007.
Obiectivele generale:
Elaborarea metodei de obţinere a aliajelor metalice noi pe cale chimică-catalitică, pe baza elementelor din grupa d-metalelor (Ni, Co, Mo, W, Pd, Re, etc.), şi cercetarea utilizării lor în calitate de catalizatorii acivi în tehnologii ecologice.
Impactul ştiinţific, economic şi social:
A fost elaborată metoda de obţinere a catalizatorilor nanostructurate şi membrane catalitice, pentru a fi folosite în sistemele de epurare a apelor naturale cu înlăturarea substanţelor organice greu degradabile.
Au fost elaborate tipurile noi de reactoare fotocatalitice şi testată funcţionare lor, care asigură degradarea compuşilor organici poluante otrăvitoare în sistemele apoase.
Rezultatele proiectului au fost propuse pentru implementare la întreprinderile ce se ocupă cu condiţionarea apei şi tratarea ei în scopuri potabile.
Mai mult ca atît, a fost stabilită pentru prima dată, că acoperirile Ni-Re poate fi aplicate pentru substituire Pt costisitoare şi a altor metale nobile în diferite domenii de tehnică, şi anume: tratarea apelor uzate, regenerarea soluţiilor tehnologice uzate cu conţinut de metale grele pentru protecţia medilului de poluare, precum şi obţinerea hidrogenului pentru rezolvarea problemelor actuale de energetică de hidrogen.
Anul 2006
Echipa de cercetare:
1. Covaliov Victor, dr. în şt.chim.
2. Covaliova Olga, dr. în şt.chim.
3. Duca Gheorghe, academicean, dr.hab. în chim., prof.univ.
4. Dragalin Ion, dr.în şt.chim.
5. Matusceac Vitalii
Rezultatele obţinute:
A fost elaboratе metoda de obţinere a straturilor catalitice active pe calea reducerii chimico-catalitice, ce au o structură microcristalică, ca suport servind ceramica membranică cu structură micro- şi nanoporică. Straturile sunt compuse din aliaje Pd-Ni-Co-W-Mo-B (P) care pot fi incluse în reactoare fotocatalitice hibride multifuncţionale (brevete nr.3165, 20060090 şi 20060189). În calitate de reducători se folosesc borhidratul de natriu şi dimetilaminoboranul (brevet nr.2912 şi 20060173). Formarea structurii porice se asigură prin dizolvarea selectivă în bază (med. oxidant) a componentelor nemetalice. Rezultatul acestei prelucrări este formarea unei structuri (selecte) cu suprafaţă catalitic.
A fost elaborată o metoda de metalizare a particolelor înalt dispersate cu păstrarea proprietăţilor sale catalitice şi semiconductoare. A fost construita o instalaţie specială pentru realizarea procesului (brevetnr.3150).
A fost propusă o nouă metodă de obţinere a membranelor catalitice pe calea depunerii electrochimice a straturilor compoziţionale cu un aerosil cu dimensiuni a particulelor 200-400 Å în calitate de a doua fază, cu dizolvarea a acestor particule în bază, ceia ce permite obţinerea unor membrane cu structură nanoporică (cerere 20060174).
A fost construit un reactor continuu de tip hibrid, care este dotat cu elementul catalitic membranic, sistem de agitare cu magneţi a particulelor dispersate şi o lampă de ultraviolet, pentru posibilitatea de a studia mai amănunţit procesele de distrucţie fotocatalitică a poluanţilor organici persistenţi (ex. pesticidele). Aceasta va face posibilă cercetarea ulterioară a mecanismului proceselor de epurare a apei de produţi toxici, deasemenea va face posibilă construcţia noilor aparate şi instalaţii cu eficacitate ridicată.
Anul 2007
Echipa de cercetare:
1. Covaliova Olga, dr. în şt. chim
2. Covaliov Victor, dr. în şt. chim., om emerit
3. Dragalin Ion, dr. în şt. chim
4. Jalbă Vitaie
5. Matusceac Vitalie
Rezultatele obţinute:
A fost elaborată tehnologia şi realizată depunerea straturilor catalizatoare pe suprafaţa membranelor catalitice din ceramică. La depunerea nichelului şi a wolframului în componenţa straturilor metalice au fost incluse şi nemetale, astfel ca la prelucrarea oxidativă a straturilor depuse, aceste nemetale să fie înlăturate lăsând pori, totodată startul metalic fiind oxidat ceea ce îi conferă proprietăţi de catalizator mai mari.
2. Proiectul 06.38CRF „Reacţiile template ale organonitrililor funcţionalizaţi şi nucleofililor de tipul NOH în prezenţa metalelor din subgrupa nichelului”. Conducător P.Chetruş, dr., prof.univ. Perioada proiectului – anii 2006-2007.
Obiectivele generale:
Cercetarea reacţivităţii grupei coordinate –C=NH din liganzi imidoilamidinici şi analogii lor; prepararea, studiul structurii şi proprietăţilor electrochimice şi optice ale compuşilor cu liganzi asamblaţi, care conţin grupe C =NH.
Impactul ştiinţific, economic şi social:
A fost studiată reactivitatea grupei –C=NH, coordinată la diferite metale (influenţa centrului de coordinare) faţă de diferite specii moleculare (solvenţi polari, nepolari, donori de electroni,) şi ionice (impactul anionului de cuplaj, pH-ului soluţiei ) şi optimizate condiţiile reacţiilor de demetalare a compuşilor complecşi ai paladiului cu liganzi imidoilamidinici asamblaţi prin reacţii template. A fost propus mecanismul reacţiei de nitrozoamidare a fragmetului izotiosemicarbazidicx, au fost determinaţi factorii, care precededează această reacţie şi rolul coordinării în organizarea şi pregătirea speciilor pentru asamblare.
Anul 2006
Echipa de cercetare:
1. Chetruş Petru, dr. în ştiinţe chimice, prof. univ.
2. Revenco Mihail, dr. hab. în ştiinţe chimice, prof. univ.
3. Corja Ion, dr. în ştiinţe chimice, conf. univ.
4. Stratulat Elena
5. Martin Mariana
Rezultatele obţinute:
A fost studiată transformarea dirijată a S-metltiosemicarbazonei aldehidei salicilice în prezenţa tetranitropaladatului de potasiu, care conduce la formarea derivatului nitrozoamidic. Reacţia are loc în mediu acidulat fără schimbarea gradelor de oxidare. Reacţia de nirozoamidare este descrisă pentru prima dată şi a fost confirmată de mai multe metode spectrale (spectroscopie RMN, IR), precum şi prin stabilirea cu ajutorul razelor X a structurii cristaline. Ligandul asamblat prin condensarea grupei tioamide este tridentat şi se coordinează cu setul de atomi O,N,N. A fost demonstrată influenţa naturii componentei carbonile asupra desfăşurării acestei reacţii prin studierea formării compusului complex al paladiului cu S-metiltiosemicarbazona 8-chinolinaldehidei, care nu este antrenată în procesul de condensare în aceste condiţii şi se coordinează în forma monodeprotonizată cu setul de atomi N,N,N.
Anul 2007
Echipa de cercetare:
1. Revenco Mihail, dr. hab, prof., cerc.şt.principal
2. Corja Ion, dr., cerc.şt.sup., confer univ.,
3. Bulmaga Petru, dr.,cerc.şt.sup, confer univ.,
4. Stratulat Elena, cercet.şt. sup., lector univ.
Rezultatele obţinute:
A fost studiat rolul atomului de hidrogen din grupa -C=NH în reacţiile de nitrozoimidare şi impactul acestuia asupra reacţiilor de asamblare redox. Introducerea radicalului în poziţia 4 opreşte reacţia de nitrozoimidare a fragmentului nitrilic, fapt care confirmă că această transformare are loc după coordinare, care consumă hidrogenul pentru formarea unei legături covalente Pd-N. A fost demonstrat că coordinarea prin atomul de azot al fragmentului tiosemicarbazidic din S-metil-tiosemicarbazona 8-chinolinaldehidei şi derivaţii ei în compuşii complecşi cu paladiu nu este o urmare a unor interferenţe sterice la atomul de sulf, ci reprezintă un fenomen preferenţial. Deprotonizarea ligandului înlesnită de coordinare şi de formarea unui produs puţin solubil ar putea fi motivul care favorizează acest proces. Coordinarea prin atomul de sulf nu conduce la formarea unei forme anionice şi produsul reacţiei ar fi solubil. Scoaterea din sfera de reacţie a produsului puţin solubil deplasează echilibrul în favoarea acestui mod de coordinare. Introducerea substituentului la atomul de azot coordinat creează condiţii de izomerie de legătură Pd-NO2 şi Pd-ONO.
3. Proiectul 06.36CRF „Procese redox catalitice chimice şi fotochimice cu participarea compuşilor complecşi ai fierului trivalent cu liganzii organici şi rolul acestora în procese de autoepurare a sistemelor acvatice naturale”. Conducător L.Romanciuc, dr. Perioada proiectului – anii 2006-2007.
Obiectivele generale:
Determinarea naturii şi mecanismelor proceselor de transformare fotochimică a poluanţilor în prezenţa ionilor metalelor de tranziţie.
Impactul ştiinţific, economic şi social:
Rezultatele obţinute pot fi utilizate în analiza consecinţelor ecologice a poluării obiectelor acvatice.
Anul 2006
Echipa de cercetare:
1. Duca Gheorghe, dr. hab., prof. univ., acad.
2. Romanciuc Lidia, dr.
3. Gladchi Viorica, dr.
4. Goreaceva Nelli, dr.
5. Buga Elena
6. Chircioglo Tatiana
Rezultatele obţinute:
Pe parcursul cercetărilor a fost investigată literatura ştiinţifică în domeniul, au fost alese substraturile cu care apoi s-au făcut cercetările în ceea ce priveşte influenţa lor asupra proceselor de autoepurare radicalică a sistemelor acvatice. În calitate de substrat au fost alese 6 pesticidem, în calitate de catalizatori ai proceselor de oxidare fotolitică – ionii metalelor de tarnziţie cupru şi fierul. Au fost determinate legităţile cinetice a procesului de autoepurare în prezenţa pesticidelor – vitezele de iniţiere a radicalilor liberi, capacitatea de inhibiţie a mediului şi concentraţia staţionară a radicalilor liberi.
Anul 2007
Echipa de cercetare:
-
Duca Gheorghe, dr. hab., prof. univ., acad.
-
Romanciuc Lidia, dr.
-
Gladchi Viorica, dr.
-
Goreaceva Nelli, dr.
-
Bunduchi Elena
-
Buga Elena
-
Chircioglo Tatiana
-
Condrea Irina
Rezultatele obţinute:
A fost determinată influenţa pesticidelor DDT, DDE, fenvalerat, deltametrin, hexaclorciclohexan şi a sulfanilamidei asupra proceselor de autoepurare chimică a sistemelor acvatice. Au fost estimate efectul nociv ale pesticidelor studiate în mediul acvatic în prezenţa ionilor metalelor de tranziţie şi a formatorilor de complecşi. Au fost determinate legităţile cinetice a procesului de autoepurare în prezenţa pesticidelor – vitezele de iniţiere a radicalilor liberi, capacitatea de inhibiţie a mediului şi concentraţia staţionară a radicalilor liberi. A fost depistat că prezenţa deltametrinei, a fenvaleratului şi a hexaclorciclohecanului are un rol duabil pentru sistemele acvatice. Pe de o parte, ele elimină în mediu cantităţi suplimentare de radicali OH, ceea ce este favorabil pentru ecosistemele acvatice, iar pe de altă parte, prezenţa acestora are un efect negativ pentru hidrobionţi. Prezenţa pesticidelor DDT şi DDE se includ în grupul substanţelor care manifestă efect negativ în procesul de autoepurare, deoarece reprezintă proprietăţi de capcane a radicalilor OH.
4. Proiectul 08.820.08.13RF „Fotodegradarea substanţelor organice în sistemele acvatice modelate şi apele naturale”. Conducător – Gh. Duca, acad., prof.univ. Perioada proiectului – anii 2008-2009.
Obiectivele generale:
Determinarea legităţilor cinetice a proceselor de autopuruficare radicalică a sistemelor acvatice în prezenţa diferitor poluanţi
Impactul ştiinţific, economic şi social:
Rezultatele obţinute pot servi drept sursă de bază pentru propunerea măsurilor de protecţie a sistemelor acvatice şi prevenirea poluării ale acestora.
Anul 2008
Echipa de cercetare:
1. Gladchi Viorica, dr. în chimie
2. Romanciuc Lidia, dr. în chimie
3. Goreaceva Nelli, dr. în biologie
4. Bunduchi Elena
5. Onica Vasile
Rezultatele obţinute:
A fost cercetată influenţa unor substanţe organice (tiouree, acidul tioglicolic, cisteina şi glutationul) asupra proceselor de fotodegradare a substanţelor organice în sistemele acvatice. În urma studierii proceselor de autopurificare radicalică a sistemelor acvatice în prezenţa unor substanţe tiolice s-au depistat 2 grupe de substanţe:
- De generator al cantităţilor suplimentare de radicali liberi în sistemul fotochimic, ceea ce poate duce la desfăşurarea proceselor radicalice în mediul acvatic. Din această grupă de substanţe tiolice face parte acidul tioglicolic.
- Cea de-a doua grupă de substanţe tiolice include tioureea şi glutationul. Introducerea acestora în sistemele studiate duce la înrăutăţirea parametrilor cinetici ce oglindesc eficacitatea realizгrii proceselor fotoradicalice de autoepurare a sistemelor acvatice.
Pentru toate substanţele studiate au fost determinate constantele vitezelor de interacţiune a unor substanţe tiolice cu radicalii OH în cazul iradierii sistemelor cu raze UV (kSi,), constantele efective ale vitezelor de transformare fotoradicalică a tiolilor (kef) şi timpul de înjumătăţire (1/2) a substraturilor studiate sub influenţa radiaţiei UV.
Anul 2009
Echipa de cercetare:
1. Gladchi Viorica, dr. în chimie
2. Romanciuc Lidia, dr. în chimie
3. Goreaceva Nelli, dr. în biologie
4. Bunduchi Elena
5. Anghel Lilia, masterand
Rezultatele obţinute:
A fost cercetată influenţa unor pesticide asupra proceselor de fotodegradare a substanţelor organice în sistemele acvatice. Pentru toate substanţele studiate au fost determinate constantele vitezelor de interacţiune a unor substanţe tiolice cu radicalii OH în cazul iradierii sistemelor cu raze UV (kSi,), constantele efective ale vitezelor de transformare fotoradicalică a tiolilor (kef) şi timpul de înjumătăţire (1/2) a substraturilor studiate sub influenţa radiaţiei UV. Procesele de autopurificare prin radicali în prezenţa pesticidelor sunt uşor intensificate, aşa că apele după indicatorul capacitatea de inhibiţie (107 s-1) rămân în categoria apelor poluate. În prezenţa H2O2, substanţă care generează efectiv particulele OH, procesele de autopurificare a sistemelor acvatice prin radicali se intensifică considerabil, capacitatea de inhibiţie micşorându-se cu un ordin, de la 107 s-1 până la 106 s-1.
Dintre componenţii apelor naturale la intensificarea proceselor autopurificare prin radicali îşi aduc aportul ionii de Cu2+.
5. Proiectul 08.820.08.15RF „Studierea proceselor de obţinere, proprietăţile nanocatalizatorilor şi a straturilor catalitice metal-oxid pentru distrucţia fotocatalitică a poluanţilor organici persistenţi”. Conducător – O. Covaliova, dr. Perioada proiectului – anii 2008-2009.
Obiectivele generale:
Elaborarea principiilor noi tehnice de obţinere a compuşilor dispersaţi a dioxidului de titan şi zinc cu caracteristici nanostructurale şi reglarea structurii lor cristaline, aplicarea noilor metode de depunere a straturilor catalitice compoziţionale multicomponente cu conţinut de bor pe suporturi poroase ceramic, cu alcalinizarea ulterioară a borului, obţinerea membranelor dinamice pentru cataliza distrugerii fotocatalitice a poluanţilor, examinarea factorilor ce determină activitatea şi selectivitatea straturilor membranice catalitice şi a oxizilor la procesul fotocatalitic, studiul efectului comun a proceselor catalitice omogene şi eterogene la folosirea reagentului Fenton şi a particulelor nanodisperse a oxizilor, precum şi construirea unui reactor fotocatalitic de tip nou pentru tratarea efectivă a apelor uzate şi naturale cu conţinut de poluanţo organici persistenţi.
Impactul ştiinţific, economic şi social:
Pentru prima dată în practica mondială au fost studiate şi testate tipurile noi de metale spumate în calitate de electrozi poroase tridemsionale în procese de tratare a apelor uzate. Au fost propuse tipurile noi de reactoare electrochimice şi fotocatalitice.
Rezultatele proiectului sunt recomandate pentru a fi folosite de întreprinderile industriale care au nevoie de tratarea eficientă a apelor uzate cu conţinut de substanţe organice toxice greu degradabile (cum sunt, de exemplu, tanine şi coloranţi – antociane). Aceste rezultate sunt destinate pentru rezolvarea problemelor de protecţia mediului şi prevenirea poluării obiectelor acvatice, dar pot fi folosite şi în energetică de hidrogen.
Anul 2008
Echipa de cercetare:
-
Covaliova O.
-
Covaliov V.
-
Nenno V.
-
Dragalin I.
-
Jalbă V.
Rezultatele obţinute:
Au fost elaborate principii noi tehnice de obţinere a compuşilor dispersaţi ai dioxidului de titan şi zinc cu caracteristici nanostructurale şi reglarea fazelor lor disperse şi a proprietăţi fotocatalitice. Au fost aplicate noi metode de depunere a straturilor catalitice compoziţionale multicomponente cu conţinut de bor pe suporturi poroase ceramic, cu alcalinizarea ulterioară a borului. În acest fel au fost obţinute membrane dinamice pentru cataliza distrucţiei fotocatalitice a poluanţilor. Au fost examinate factorii ce determină activitatea şi selectivitatea straturilor membranice catalitice şi a oxizilor la procesul fotocatalitic. A fost studiată influenţa comună a proceselor catalitice omogene şi eterogene la folosirea reagentului Fenton şi a particulelor nanodisperse a oxizilor. A fost construit un reactor fotocatalitic de tip nou. Au fost studiate cinetica şi mecanismul transformărilor fotocatalitice. Au fost elaborate bazele teoretice şi metodice a proceselor, care asigură eficacitatea sporită a procesului de descompunere a substanţelor toxice stabile în mediile acvatice.
Anul 2009
Echipa de cercetare:
-
Covaliov V.
-
Nenno V.
-
Dragalin I.
-
Jalbă V.
Rezultatele obţinute:
Au fost studiate procesele noi de obţinerea aliajelor Ni-Ti-Re prin metoda chimico-catalitică. Au fost obţinute depuneri compacte cu aceste aliaje pe suprafeţe ceramice (Brevet MD Nr.3806 publ.BOPI Nr.1, 2009, Cerere nr.s2009-0161 din 04.09.2009). Concomitent, s-au studiate posibilităţi de obţinere eletrochimică a particulelor TiO2 nanodisperse prin dizolvarea Ti metalic în mediu alcalin în condiţii criochimice (Brevet MD Nr.3535, Nr. 3977), s-au examinate proprietăţile fotocatalitice a lor. Un interes deosebit reprezintă o soluţie nouă privind obţinerea TiO2 cu structură nano-tubulară (Cerere pentru Brevetare Nr. 2009-0160 din 04.09. 2009), şi reactor cu nano-tuburi (Cerere nr.2009-0140 din 27.07. 2009). Procesul dat se realizează într-un electrolit cu conţinutul de etilenglicolă cu adaos de biftorură de amoniu, cu parametrii de nano-tuburi - diametrul 60-70 nm, înălţimea până la 200 mkm. Pentru prima dată au fost studiate proprietăţile fotocatalitice. A fost studiate cinetica şi mecanismul a destrucţiei 2-aminobenzotiazolului cu utilizarea particulelor nanodisperse de TiO2.
6. Proiectul 08.820.05.32RF „Chimia coordinativă şi fotofizica unor noi aza-analogi ai compuşilor 1,3-dicarbonilici”. Conducător – M. Revenco, dr. hab. Perioada proiectului – anii 2008-2009.
Obiectivele generale:
Elaborarea metodelor de funcţionalizare dirijată a substanţelor participante la procesul de asamblare, separarea şi individualizarea produşilor reacţiilor metalpromovate.
Impactul ştiinţific, economic şi social:
Au fost găsiţi compuşi cu proprietăţi fotofizice valoroase care posedă luminiscenţă puternică în stare solidă marcată de un randament cuantic în domeniul 0,39-0,74 la lungimile de undă 530 şi 460 nm. A fost stabilit mecanismul nitrozării amidogrupei din fragmentul izotiosemicarbazidic şi separat produsul reacţiei prin metoda demetalării. Metodologia elaborata va fi utilă pentru asamblarea blocurilor organice care nu pot fi preparatze prin metode obişnuite.
Anul 2008
Echipa de cercetare:
-
Revenco Mihail, dr. hab., prof. univ.
-
Bulmaga Petru, dr., conf.univ.
-
Corja Ion, dr., conf. univ.
-
Stratulat Elena
-
Martin Mariana
-
Palamarciuc Oleg, doctorand
-
Vasilică Tatiana
-
Costachi Olesea
Rezultatele obţinute:
A fost extinsă reacţia formării prin intermediul reacţiilor promovate de prezenţa metalului a compuşilor complecşi 1,3,5-triazapentadienici, care conţin metalocentrul Pt(II). Au fost elaborate metode originale de sinteză, studiată structura şi proprietăţile luminiscente ale unor noi sisteme metalo-1,3,5- triazapentadienice pe baza reacţiilor metal promovate în sistemul-organonitril-guanidina-platina(II)-compus 1,3-dicarbonilic. A fost pus în evidenţă rolul metalului şi mecanismul reacţiilor metalpromovate din acest sistem. Prin asamblarea a doi liganzi adiacenţi din grupa nitrililor coordinaţi în cis-poziţie în complecşii cis-[PtCl2(RCN)2] (R = Me, Et, CH2Ph, Ph) sau [Pt(tmeda)(EtCN)2][SO3CF3]2, unde media este N,N,N′,N′-tetrametiletilendiamina), după interacţiunea lor cu N,N′-difenilguanidina (DPG; NH=C(NHPh)2), în raport molar 1:2 au fost obţinuţi complecşi de tipul 1,3,5-triazapentadienelor [PtCl2{NHC(R)NHC(R)=NH}] şi Pt(tmeda){NHC(Et)NHC(Et)NH}][SO3CF3]2 respectiv. În această grupă au fost găsiţi compuşi care posedă luminiscenţă puternică în stare solidă marcată de un randament cuantic în domeniul 0,39-0,74 la lungimile de undă 530 şi 460 nm. Compuşii au fost individualizaţi prin analiza la elementele constituante, spectre de masă, spectriscopie IR şi RMN (H şi C).
Anul 2009
Echipa de cercetare:
-
Bulmaga Petru, dr., conf.univ.
-
Corja Ion, dr., conf.univ.
-
Stratulat Elena
-
Martin Mariana
-
Palamarciuc Oleg, doctorand
-
Ceban Lilia
Rezultatele obţinute:
Au fost elaborate metode de funcţionalizare dirijată a substanţelor participante la procesul de asamblare, separaţi şi individualizaţi produşii reacţiilor metalpromovate. Au fost preparate fragmente iniţiale din clasa 3-iminoisoindolin-1-jnelor, care conţin diferite grupe funcţionale, substituenţi de diferită natura, care s-au folosit în reacţiile metal promovate pentru a identifica variantele cu proprietăţi fotofizice valoroase. Au fost găsiţi compuşi care posedă luminiscenţă puternică în stare solidă marcată de un randament cuantic în domeniul 0,39-0,74 la lungimile de undă 530 şi 460 nm. A fost stabilit mecanismul nitrozării amidogrupei din fragmentul izotiosemicarbazidic şi separat produsul reacţiei prin metoda demetalarii. Produsul reacţiei de asamblare este instabil în stare liberă, se supune reacţiei de tautomerizare, urmată de generarea izotiosemicarbazonei iniţiale şi a hidroxilaminei.
Dostları ilə paylaş: |