Znamy laureata XX edycji Konkursu im. Prof. Romualda Szczęsnego | Wydział Chemiczny Politechniki Gdańskiej

Laureat Nagrody im. Prof. Romualda Szczęsnego - nowoczesne technologie

Laureatem Nagrody im. Prof. Romualda Szczęsnego w 2021 roku została mgr inż. Eryka Mrotek za pracę dyplomową magisterską pt. „Synteza i charakterystyka nanokompozytów na bazie TiO₂ do fotokatalitycznej degradacji farmaceutyków w fazie wodnej” wykonaną pod opieką dr hab. inż. Anny Zielińskiej-Jurek, prof. PG (pracę zrealizowano na Wydziale Chemicznym PG).

Zanieczyszczenia niepodatne na degradację z zastosowaniem tradycyjnych metod oczyszczania ścieków, takie jak farmaceutyki, stanowią coraz większe zagrożenie środowiskowe w skali globalnej. Pozostałości środków aktywnych farmaceutycznie są emitowane do wód w wyniku ich nadmiernej konsumpcji, nieodpowiedniej utylizacji oraz niedostatecznej skuteczności stosowanych obecnie technik rozkładu zanieczyszczeń organicznych. Nagrodzona praca magisterska dotyczy badania metod fotokatalitycznego rozkładu pozostałości farmaceutyków w fazie wodnej za pomocą syntezy i charakterystyki wybranych nanokompozytów na bazie TiO₂. W efekcie realizacji pracy opisano wyniki badań wpływu pH i zakresu promieniowania na fotokatalityczną degradację etodolaku w obecności pola magnetycznego fotokatalizatora ZnFe₂O₄/SiO₂/TiO₂ typu rdzeń otoczka. Otrzymany fotokatalizator został po raz pierwszy zastosowany do fotokatalitycznej degradacji etodolaku. Zbadano wpływ warunków syntezy, takich jak dodatek surfakantu i temperatury kalcynacji, na właściwości fizykochemiczne nanokompozytu. Zbadano wpływ środowiska reakcji oraz promieniowania z zakresu UV, UV-VIS na postęp fotokatalitycznej reakcji degradacji etodolaku. Zastosowanie magnetycznego nanokompozytu o rdzeniu z ZnFe₂O₄ umożliwiło separację fotokatalizatora z zawiesiny reakcyjnej po procesie fotokatalitycznym. Na podstawie przeprowadzonych analiz przedstawiono ścieżkę fotokatalitycznej degradacji etodolaku. Zidentyfikowano 6 produktów przejściowych rozpadu oraz zaproponowaną dalszą ścieżkę ich rozpadu do prostych związków z rodziny pochodnych benzenu. Wyniki badań uzyskane w trakcie realizacji pracy są przedmiotem publikacji naukowej: E. Mrotek, S. Dudziak, I. Malinowska, D. Pelczarski, Z. Ryżyńska, A. Zielińska-Jurek „Improved degradation of etodolac in the presence of core-shell ZnFe₂O₄/SiO₂/TiO₂ magnetic photocatalyst”, Science of the Total Environement, 724 (2020) 138167.

Otrzymany nanokompozyt ZnFe₂O₄/SiO₂/TiO₂ stanowi obiecujący materiał do fotokatalitycznej degradacji zanieczyszczeń organicznych w fazie wodnej, w skali technologicznej. Wysoka wydajność degradacji etodolaku w obecności fotokatalitycznego nanokompozytu pod wpływem symulowanego światła słonecznego, przy określonym pH środowiska, świadczy o tym możliwość jego zastosowania jako alternatywy dla konwencjonalnych, nieskutecznych względem farmaceutyków, metod oczyszczania ścieków. Dodatkowym atutem otrzymanego fotokatalizatora jest możliwość jego odzysku po procesie fotokatalitycznym za pomocą pola magnetycznego oraz jego ponowne zastosowanie do oczyszczania kolejnego strumienia zanieczyszczeń. Stosowanie hybrydowych nanokompozytów wykazujących właściwości fotokatalityczne i magnetyczne umożliwia skuteczny rozkład trudnodegradowalnych substancji chemicznych, jak i zmniejsza koszty procesu oczyszczania ścieków poprzez separację magnetycznych cząstek fotokatalizatora i ich ponowne wykorzystanie.

Wyróżnione prace dyplomowe magisterskie

Wyróżnienia w roku 2021 otrzymali:

Mgr inż. Marta Kowalkińska za pracę dyplomową magisterską pt. „Projektowanie, synteza i charakterystyka nanostruktur TiO₂ do fotokatalitycznej degradacji zanieczyszczeń organicznych w fazie wodnej” wykonaną pod opieką dr hab. inż. Anny Zielińskiej-Jurek, prof. PG. Praca została wykonana na Wydziale Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej PG.

Mgr inż. Piotr Jędrzejewski i mgr inż. Mateusz Kuczyk za pracę dyplomową magisterską pt. „Koncepcja wagonu silnikowego kolei podwieszanej” wykonaną pod opieką dr. Inż. Pawła Załuskiego na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa PG.

Mgr inż. Kacper Zubiel za pracę dyplomową magisterską pt. „System radarowy wykorzystujący antenę rekonfigurowalną elektronicznie” wykonaną pod opieką dr. Hab. inż. Łukasza Kulasa na Wydziale Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki PG.