Functionalization of iron oxide/mesoporous silica core-shell nanoparticles for removal of rare earth elements

diplomski rad

• Naslov (engleski): Funkcionalizacija nanočestica s jezgrom od željezovog oksida i ljuskom od mezoporozne silike za izdvajanje rijetkih zemnih elemenata
• Autor: Valentina Fižulić
• Mentor: Vladimir Mrša (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prehrambeno-biotehnološki fakultet; (Zavod za kemiju i biokemiju); (Laboratorij za biokemiju); Zagreb
• Datum i država obrane: 2019-07-01, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: BIOTEHNIČKE ZNANOSTI; Biotehnologija

Sažetak

Rare earth elements (REEs) are a group of 17 chemically similar elements with unique magnetic, optical and catalytic properties which make them non-substitutable in modern green and advanced technologies. Growing demand for these elements as well as their limited resources led to development of technologies for recovery of REEs from various waste sources. The aim of this thesis was to synthesize and functionalize magnetic nanoparticles which could be potentialy used in recovering of REEs from aqueous solutions. Products of two different protocols for obtaining iron oxide nanoparticles were compared and used in synthesis of iron oxide/mesoporous silica core-shell nanoparticles as magnetic cores. Moreover, core-shell nanoparticles were functionalised with diethylenetriaminepentaacetic acid. Synthesized nanoparticles were characterized by infrared spectroscopy, dynamic light scattering, transmission electron microscopy and thermogravimetric analyses.

Sažetak (engleski)

Les terres rare (REEs) forment un groupe de 17 éléments chimiques possédant des propriétés magnétiques, optiques et catalytiques uniques qui les rendent non substituables dans les technologies modernes vertes et avancées. La demande croissante pour ces éléments ainsi que leur ressource limitée amènent au développement de technologies pour le recyclage des REEs présents dans les eaux usées. Le but de cette thèse de master a été de synthétiser et fonctionnaliser des nanoparticules magnétiques qui pourraient être utilisées dans le cadre de recyclage des REEs présents dans les solutions aqueuses. Les nanoparticules d’oxide de fer issues de deux protocoles différents ont été comparées et utilisées comme coeurs magnétiques pour la synthèse de coeur-coquille oxide de fer-silice mésoporeuse. De plus, les nanoparticules de coeur-coquille ont été fonctionalisés avec de l’acide diethylentriaminepentaacetic. Les nanoparticules synthétisées furent caractérisées par spectroscopie infra-rouge, diffusion dynamique de la lumière (DLS), microscopie électronique à transmission et analyse thermogravimétrique.

• Ključne riječi: nanoparticles; iron oxide; core-shell; mesoporous silica; diethylenetriaminepentaacetic acid; rare earth elements
• Ključne riječi (francuski): nanoparticules; oxide de fer; coeur-coquilles; silice mésoporeuse; acide diethylentriaminepentaacetic; terres rare
• Jezik: engleski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:159:895987
• Studijski program: Naziv: Molekularna biotehnologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka molekularne biotehnologije (mag. ing. biotechn.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2019-12-06 11:15:46