Celem projektu była synteza nowych nanokompozytów polimerowych opartych na poliolefinach oraz nanostrukturalnych formach węgla tj. między innymi nanorurki oraz grafen. Badania obejmowały wpływ rodzaju nanomateriału węglowego oraz jego funkcjonalizacji w nanokompozytach poliolefinowych na stabilność termiczną oraz efekt zjawiska uniepalniania. Dodatkowo, przeprowadzono również doświadczenia polegające na spalaniu nanokompozytów w kierunku wartościowych produktów (np. nanorurki węglowe), które będzie można ponownie wykorzystać. 

1. Xuecheng Chen, Krzysztof Kierzek, Karolina Wenelska, Krzystof Cendrowski, Jiang Gong, Xin Wen, Tao Tang, Paul K. Chud, Ewa Mijowsk, Electrochemical Characteristics of Discrete, Uniform, and Monodispersed Hollow Mesoporous Carbon Spheres in Double-Layered Supercapacitors. Chemistry-An Asion Journal2013, 8, 2627-2633.
2. Karolina Wenelska, Krzysztof Kierzek, Ryszard J. Kaleńczuk, Xuecheng Chen, Ewa Mijowska, Nano-confinement Induced Formation of Core/Shell Structured  Mesoporous Carbon Spheres Coated with Solid Carbon Shell, ACS Applied Materials & Interface, 2013, 5, 3042-3047.
3. Jiang Gong, Ran Niu, Jie Liu, Xuecheng Chen, Xin Wen, Ewa Mijowska, Zhaoyan Sun, Tao Tang. Simultaneously improving the thermal stability, flame retardancy and mechanical properties of polyethylene by the combination of graphene with carbon black. RSC Adv., 2014, 4, 33776-33784.
4. Jiang Gong, Ran Niu, Xin Wen, Hongfan Yang, Jie Liu, Xuecheng Chen, Zhao-Yan Sun, Ewa Mijowska,Tao Tang. Synergistic effect of carbon fibers and carbon nanotubes on improving thermal stability and flame retardancy of polypropylene: a combination of a physical network and chemical crosslinking. RSC Adv., 2015,5, 5484-5493.

1.  Wykazano, że dodatek nanonapełaniaczy w postaci grafenu/nanorurek węglowych, nanorurek węglowych modyfikowanych krzemionką oraz grafenu/nanorurek węglowych sfunkcjonalizowanych związkami metali tj., Fe, Co oraz Ni, znacznie poprawia właściwości uniepalniające nanokompozytów polimerowych opartych na poliolefinach.
2. Wykazano, że na właściwości uniepalniające nanokompozytów PE decydujący wpływ ma rodzaj oraz ilość zastosowanego nanonapełniacza. Najlepszy efekt uniepalniania dla poszczególnych serii nanododatków otrzymano dla kompozytów PE zawierających 10% wag. CNT@SiO₂, 10% wag. CNT@Ni₂O₃, 10 % wag. CNT@Co₃O₄, 10% wag. CNT@Fe₃O₄ oraz 3% wag. RGO-Fe.
3. Stwierdzono że, pomimo poprawy właściwości uniepalaniajacych, stabilność termiczna nanokompozytów PE zawierających nanonapełniacze w formie CNT@SiO₂, CNT@Ni₂O₃, CNT@Co₃O₄, CNT@Fe₃O₄ oraz RGO-Fe nie uległa zwiększeniu.
4. Wielościenne nanorurki węglowe, jako produkt spalania nanokompozytów polimerowych, otrzymano dla układu: PE jako matryca polimerowa i RGO-Fe jako napełniacz. Ilość nanonapełaniacza odgrywa kluczową rolę w tym procesie. CNT otrzymano podczas spalania nanokompozytu PE/RGO-Fe zawierającego w swoim składzie od 2 do 3% wag. RGO-Fe.
5. W procesie spalania nanokompozytów PE zawierających 3% wag. RGO-Co i RGO-Ni otrzymano nowe nanostruktury węglowe typu rdzeń-otoczka o właściwościach magnetycznych. W sferach tych rdzeń w formie tlenku niklu (II) (NiO) i tlenku kobaltu (II) kobaltu (III) (Co₃O₄) otoczony został warstwą węgla.
6. Wykazano, że zastosowanie nanonapełniaczy w postaci nanorurek i włókien węglowych zwiększa stabilność termiczną oraz właściwości unipalniające polipropylenu. Najlepsze rezultaty otrzymano dla kompozytu zawierającego mieszaninę CNT oraz CF (5% wag. CF oraz 5% wag. CNT). Ciepło spalania obniżyło się w tym przypadku o około 72 % w stosunku do czystego PP.
7. Połączenie grafenu oraz sadzy jako nanonapełniaczy przy produkcji nanokompozytów znacznie poprawia właściwości mechaniczne, stabilność termiczną oraz efekt uniepaniania LLDPE. Najlepsze właściwości uniepalniajace, mechaniczen i termiczne otrzymano dla kompozytu zawierającego 3% wag. GNS oraz 5% wag. CB. Ciepło spalania w tym przypadku obniżone zostało o 80 %.
8. Wykazano, że znaczne ilości nanorurek węglowych jako produkt rozkładu powstają podczas spalania nanokompozytów polipropylenowych, gdy węgiel aktywny oraz Ni₂O₃ zastosowane są jako nanonapełniaczy.