Mišrių geležies ir kitų metalų (Ni, Cu, ar Cu) oksidinių katalizatorių formavimas deguonies išsiskyrimo reakcijai

 

Projekto nr.: S-PD-22-22

Projekto aprašymas:

Šio projekto tikslas yra suformuoti mišrius geležies ir kitų metalų (Ni, Co, Cu) oksidinius katalizatorius (FexM1-xOy (M=Ni, Co, or Cu)) ant nerūdijančio plieno padėklų, efektyviai katalizuojančius deguonies išsiskyrimo reakciją elektrocheminio vandens skaidymo metu. Projekto metu bus siekiama sukurti sistemas, kurių viršįtampis būtų nedidesnis nei 0,35 V, o ilgalaikis stabilumas – ne mažesnis nei 90 procentų po 100 h. Plonasluoksnių, nanostruktūrinių, mechaniškai ir chemiškai stabilių FexM1-xOy (M = Ni, Co, ar Cu) dangų formavimas ant nerūdijančio plieno bus atliekamas magnetroninio dulkinimo ir/arba elektrocheminio nusodinimo metodais. Sintezės sąlygos (magnetroninio dulkinimo katodo sudėtis, sintezės trukmė, padėklo rūšis, temperatūra, potencialas (elektrocheminio nusodinimo atveju)) bus keičiamos siekiant nustatyti optimalius parametrus. Dangos pirmiausia bus formuojamos ant skirtingų markių (AISI304, AISI316, AISI302 ir/arba AISI321) nerūdijančio plieno plokštelių tikslesniam sudėties, struktūros ir morfologijos nustatymui. Nustačius tinkamiausias sąlygas ir siekiant intensyvinti deguonies išsiskyrimą, dangos bus formuojamos ant nerūdijančio plieno tinklelių. Projekto metu bus atlikta detali suformuotų dangų paviršiaus ypatumų (porėtumo, morfologijos, dalelių formos ir dydžio), sudėties ir įvairių metalų santykio analizė naudojantis pažangiais instrumentinės analizės metodais. Suformuotų kompozitų elektrokatalizinis aktyvumas deguonies išsiskyrimo reakcijai bus nustatomas kiekybiškai įvertinant svarbiausius proceso parametrus: reakcijos pradžios potencialą, viršįtampį esant 10 mA?cm?2 ir 100 mA?cm-2 srovės tankiams, Faradėjinį efektyvumą, ilgalaikį stabilumą (> 100 val.), išsiskyrusio deguonies kiekį.

Projekto finansavimas:

Lietuvos mokslo taryba, LR valstybės biudžeto lėšomis finansuojami podoktorantūros stažuočių projektai

Projekto rezultatai:

Projekto metu planuojamos trys tarptautinės stažuotės, du mokslo straipsniai užsienyje leidžiamuose periodiniuose mokslo leidiniuose, turinčiuose cituojamumo rodiklį (Impact Factor) Clarivate Analytics (buv. Thomson Reuters) Web of Science duomenų bazėje bei rezultatų pristatymas tarptautinėje konferencijoje.

Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2022-11-03 - 2024-11-02

Projekto koordinatorius: Kauno technologijos universitetas