Kolloidkémia Csoport

Elérhetőség: 1111 Budapest, Budafoki út 6-8. F ép. I. lépcsőház mf., Tel: +36-1-463-2911, Email: zhorvolgyi@mail.bme.hu
Honlap: link
Fő kutatási területek:

A Kolloidkémia csoport félvezető (ZnO, TiO2) és szigetelő (SiO2, Al2O3) vékonyrétegek, illetve különféle nanokompozitok, határfelületi jelenségek kutatásával foglalkozik. A továbbiakban a csoport néhány kiemelt kutatási területe kerül bemutatásra.

Megnövelt fényáteresztésű bevonatok fejlesztése: Tipikusan szilícium-dioxid alapú, pórusos szol-gél bevonatok előállítása üveg, illetve polimer hordozón, funkcionális tulajdonságaik vizsgálata. A kutatás célja továbbá a megnövelt fényáteresztés mellett egyéb gyakorlati szempontból fontos tulajdonságok biztosítása, például: vízlepergető hatás, karcállóság, hosszú távú ellenállás környezeti hatásokkal szemben.

Fém felületekre szervetlen anyagú, illetve biopolimer védőbevonatok felvitele, és a pórusokba különböző inhibitor molekulák bejuttatásával korróziógátló, illetve öngyógyuló hatás elérése. A kutatás célja hosszú távú (illetve ideiglenes) korrózióvédelem biztosítása a védőbevonatok szerkezetének és összetételének, az előállítás paramétereinek, illetve az elkészült bevonatok kémiai felületmódosításának megfelelő megválasztásával.

Fotoaktív bevonatok kutatása: Félvezető szol-gél bevonatok előállítása és fejlesztése, melyek fotoaktív (fotokatalitikus, fotovoltaikus), illetve ezzel összefüggésben antibakteriális tulajdonságokat mutatnak. A félvezető oxid (TiO2, ZnO, Cu2O stb.) bevonatokba, illetve az ezekből készült kompozit rendszerekbe további adalékanyagokat (pl. nemesfémek, színezékek, felkonvertáló nanorészecskék) juttatva a cél a fotoaktivitás növelése, illetve hullámhossztartományának kibővítése.

Gyógyszerhatóanyag tároló és leadó rendszerek modellezése biopolimer – szilika kompozit bevonatok segítségével. Ilyen rendszerekre néhány példa: mezopórusos szilika szol-gél bevonatra felvitt kitozán réteg; Stöber szilika nanorészecskék zselatin bevonatba beágyazva.
Bemutatkozás:

A Kolloidkémia csoport legfontosabb oktatási és kutatási tevékenységei a kolloid rendszerek és határfelületi jelenségek területével kapcsolatosak. Nanorészecskék, vékony nanostrukturált bevonatok, illetve ezek kompozit rendszereinek előállításával és tanulmányozásával foglalkoznak. Szerteágazó kutatási tevékenységük kiemelt területe a nanostrukturált határrétegekben végbemenő jelenségek tanulmányozása, valamint nanoszerkezetű vékony bevonatok előállítása és jellemzése gyakorlati alkalmazások számára (vízlepergető-, antibakteriális, öntisztító-, reflexiómentesítő-, hatóanyag leadó rétegek, stb.). A jellemzően 30-300 nm vastag bevonatok előállításánál (transzparens és nem transzparens hordozókon) nedves kémiai eljárásokat (Langmuir–Blodgett és szol-gél-technikát) részesítenek előnyben. Az elsősorban szervetlen (szigetelő és félvezető) oxidokból, valamint biopolimerekből felépülő rétegek szerkezetét, valamint tulajdonságait optikai (optikai spektroszkópiai, ellipszometriai, pásztázó szögű reflektometriai és elektrokémiai) módszerekkel tanulmányozzák. A felületi tulajdonságokat és a réteg morfológiáját képalkotó (atomi erők és pásztázó elektronmikroszkópiai) eljárásokkal és nedvesedési vizsgálatokkal jellemzik.
Legfontosabb publikációk:

1. Borbála Tegze, Emőke Albert, Bálint Fodor, György Sáfrán, Zoltán Hórvölgyi: Photoinduced processes of adsorbed and associated dye molecules in mesoporous titania coatings, Dyes and Pigments 167, 109-119 (2019)

2. Árpád Ferenc Szőke, Gabriella Stefánia Szabó, Zoltán Hórvölgyi, Emőke Albert, Luiza Gaina, Liana Maria Muresan: Eco-friendly indigo carmine-loaded chitosan coatings for improved anti-corrosion protection of zinc substrates, Carbohydrate Polymers 215, 63-72 (2019)

3. Lenke Kócs, Emőke Albert, Borbála Tegze, Márta Kabai-Faix, Csaba Major, András Szalai, Péter Basa, Zoltán Hórvölgyi: Silica sol-gel coatings with improved light transmittance and stability, Periodica Polytechnica-Chemical Engineering 62 (1), 21-31 (2018)

4. Mátyás Dabóczi, Emőke Albert, Emil Agócs, Márta Kabai-Faix, Zoltán Hórvölgyi: Bilayered (silica-chitosan) coatings for studying dye release in aqueous media: The role of chitosan properties, Carbohydrate Polymers 136, 137-145 (2016)

5. Emőke Albert, Péter Basa, András Deák, Attila Németh, Zoltán Osváth, György Sáfrán, Zsolt Zolnai, Zoltán Hórvölgyi, Norbert Nagy: Introducing nanoscaled surface morphology and percolation barrier network into mesoporous silica coatings, RSC Advances 5, 60041-60053 (2015)

6. Emőke Albert, Pierre-Antoine Albouy, André Ayral, Péter Basa, Gabriella Csík, Norbert Nagy, Stéphanie Roualdès, Vincent Rouessac, György Sáfrán, Ágnes Suhajda, Zsolt Zolnai, Zoltán Hórvölgyi: Antibacterial properties of Ag-TiO2 composite sol-gel coatings, RSC Advances 5, 59070-59081 (2015)

7. Emőke Albert, Nicoleta Cotolan, Norbert Nagy, György Sáfrán, Gabriella Szabó, Liana-Maria Mureşan, Zoltán Hórvölgyi: Mesoporous silica coatings with improved corrosion protection properties, Microporous and Mesoporous Materials 206, 102-113 (2015)
Díjak, eredmények:

Prof. Dr. Hórvölgyi Zoltán díjai, elismerései:


 2019: Bugát Pál-Szentágothai János emlékérem

adományozó: Magyar Természettudományi Társulat

elismert teljesítmény: tehetséggondozásban kifejtett tevékenység elismeréseképpen

2017: Than Károly emlékérem

adományozó: Magyar Kémikusok Egyesület

elismert teljesítmény: Tudományszervező tevékenységért

2016: BME Kiváló Oktatója

adományozó: Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

elismert teljesítmény: Oktatómunka elismerése

2016: Görög Jenő Díj

adományozó: BME Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

elismert teljesítmény: Oktatómunka elismerése

2013: Nívódíj

adományozó: Magyar Kémikusok Egyesülete

elismert teljesítmény: Tudományszervező tevékenységért

2013: Talentum Díj

adományozó: Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

elismert teljesítmény: Tehetséggondozás

2011: XXX. OTDK Jubileumi Emlékérem

adományozó: Országos Tudományos Diákköri Tanács

elismert teljesítmény: Tehetséggondozás

2011: Wartha Vince díj

adományozó: BME Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

elismert teljesítmény: Kutatómunka elismerése

2010: Kiváló témavezető

adományozó: Oláh György Doktori Iskola, BME

elismert teljesítmény: PhD témavezető munka elismerése

2006: Öveges ösztöndíj

adományozó: OMFB-01512/2006, HEF_06_<1>-

elismert teljesítmény: Kutató munka elismerése

2005: Mestertanár Aranyérem

adományozó: Országos Tudományos Diákköri Tanács

elismert teljesítmény: Tudományos diákköri munkák témavezetéséért

2003: Nívódíj

adományozó: Magyar Kémikusok Egyesülete

elismert teljesítmény: Tudományszervező tevékenységért

2002: Erdey László Díj

adományozó: BME Vegyészmérnöki Kar

elismert teljesítmény: Kutató- és oktatómunka elismerése

2000: Széchenyi Professzori Ösztöndíj

adományozó: Oktatási Miniszter

elismert teljesítmény: Kutató- és oktatómunka elismerése

1988: Dr. Wolfram Ervin Emlékalapítvány díja

adományozó: Wolfram Alapítvány

elismert teljesítmény: Tudományos kutatómunka eredményeiért
Vendégprofesszorok:

Ji-Seon KIM, Prof. Dr.

Imperial College, Faculty of Natural Sciences, Department of Physics, London, United Kingdom

Kalman KOCZO, Dr.

Momentive Performance Materials Inc. Waterford, New York, United States of America

Liana-Maria MUREŞAN, Prof. Dr.

Babeş-Bolyai University, Faculty of Chemistry and Chemical Engineering, Department of Chemical Engineering, Cluj-Napoca, Romania

Gabriella SZABÓ, Dr.

Babeş-Bolyai University, Faculty of Chemistry and Chemical Engineering,Department of Chemistry and Chemical Engineering in Hungarian, Cluj-Napoca, Romania
Csoportvezető neve: Dr. Hórvölgyi Zoltán