Projects

National

na-As-Se – Nanoštrukturované amorfné selenidy arzénu na-As-Se: perspektívna cesta v materiálovom výskume a inžinierstve nanokompozitných materiálov
Nanostructured Amorphous Arseno-Selenides na-As-Se: on the path towards great challenging issue in contemporary nanocomposite materials science and engineering
Program:	APVV
Project leader:	Mgr. Lukáčová Bujňáková Zdenka, PhD.
Annotation:	Tento projekt sa zaoberá vývojom nových materiálov založených na mechanicky aktivovaných nanoštrukturovaných amorfných selenidoch arzénu, na-As-Se, vhodných pre aplikácie vo fotonike, optoelektronike, telekomunikačnej a snímacej technike, ako aj v biomedicíne. Zdvojený efekt nanoštrukturizácie a reamorfizácie v týchto látkach aktivovaných vysoko-energetickým mletím v suchom alebo mokrom režime bude študovaný na ich rôznorodom zložení zahŕňajúc podstechiometrické, stechiometrické (As3Se3) a nadstechiometrické zlúčeniny. Kvantovo-chemické ab-initio modely klastrov vytvárajúce kovalentné siete v As-Se systéme, spojené so štrukturálnou reamorfizáciou na krátku alebo strednú medziatomárnu vzdialenosť (využívajúc röntgenovú difrakciu súvisiacu s prvým ostrým difrakčným píkom, XRD-FSDP) a tvorbou subatomárnych pórov s voľným objemom (využívajúc pozitrónovú anihilačnú spektroskopiu (PALS)), umožňujú výber najvhodnejších na-As-Se zlúčenín s optimálnymi vlastnosťami pre ich multifunkčné aplikácie. Tento projekt je založený na hypotéze, že optimálna funkčnosť mechanicky aktivovaných skiel selenidov arzénu je určená ich atómovo-špecifickou a atómovo-defektnou mikroštruktúrou, t.j. usporiadaním atómov a atómovo-defektných priestorov s voľným objemom. Z tohto dôvodu, použitie PALS metódy, ktorá umožňuje skúmať nedokonalosti voľných objemov v zhustenom materiáli až na úrovni ďaleko pod možnosťami mnohých iných experimentálnych metód, v kombinácii s metódou XRD-FSDP sa javia ako najvhodnejšie nástroje na objasnenie princípov tohto fenoménu. Tento spoločný výskum otvára nový smer v príprave moderných multifunkčných tuhofázových materiálov s predpokladanými, riadenými a spoľahlivými prevádzkovými vlastnosťami, ktorými sú mechanicky aktivované nanoštrukturované sklá selenidov arzénu v reamorfizovanom stave – nanoselenidy arzénu, na-As-Se.
Duration:	1.1.2024 – 31.12.2025

Pokročilý spôsob prípravy vybraných chalkogenidov kovov vysoko-energetickým mletím ako potenciálnych materiálov pre konverziu energie.
Advanced method of preparation of selected metal chalcogenides by high-energy milling as potential materials for energy conversion.
Program:	VEGA
Project leader:	Mgr. Achimovičová Marcela, PhD.
Annotation:	Vedecký projekt bude zameraný na pokročilý spôsob prípravy chalkogenidov, selenidov a selenospinelov kovovvysoko-energetickým mletím, charakterizáciu ich fyzikálno-chemických a termoelektrických vlastností spotenciálom použitia v termoelektrických generátoroch. V planetárnych guľových mlynoch sa uskutoční prípravaselenidov, syntetických analógov minerálov naumanitu (Ag2Se), berzelianitu (Cu2-xSe), selenospinelov typuMe3Se4, kde Me = Fe, Ni, Co a CuCr2Se4, prípadne sa použije kombinovaný mechano/termický prístup.Úpravníckou technikou mletia sa bude realizovať aj príprava dopovaných selenidov elementárnym Ag(Cu2-xAgxSe; x=0,1-2) a Zn, Mn, I a iné; (Cu1-xTxCr2Se4-xIx; x=0,1-1) za účelom zlepšenia ich termoelektrickejúčinnosti. Bude sa sledovať kinetika, fázové zloženie, morfológia nedopovaných a dopovaných selenidov,podmienky kompaktizácie práškov a zisťovať ich termoparametre, resp. optické, elektrické a magnetickévlastnosti. Vlastnosti syntetických analógov budú porovnané s prírodnými minerálmi.
Duration:	1.1.2023 – 31.12.2026

Štúdium alternatívnych syntéz nanočastíc striebra – prekurzora mechanochemickej syntézy CuAgSe – polovodiča pre konverziu energie
–
Program:	DoktoGrant
Project leader:	Mgr. Drenčaková Dáša
Annotation:	Mechanochemická syntéza predstavuje jednoduchú, ekonomicky a časovo výhodnú metódu prípravy materiálov,šetrnú k životnému prostrediu. Môže byť využitá pri príprave práškového selenidu meďno-strieborného, v prírode savyskytujúceho ako vzácny minerál eucairit. CuAgSe predstavuje materiál s potenciálom využitia v termoelektrických zariadeniach, premieňajúcich odpadové teplo na elektrický prúd. Možným negatívom syntézy CuAgSe v planetárnom guľovom mlyne z práškových prvkov je vysoká cena práškového striebra. Riešením môže byť príprava nanočastíc striebra ako prekurzora pre následnú mechanochemickú syntézu CuAgSe. Cieľom projektu tak je príprava nanočastíc striebra z lacných a dostupných prekurzorov mechanochemickou redukciou pomocou práškového železa a následne mechanochemická syntéza CuAgSe s použitím syntetizovaného striebra ako prekurzora reakcie. Súčasťou projektu je sledovanie kinetiky navrhnutých mechanochemických reakcií, štúdium kryštálovej štruktúry a morfológie pripravených produktov pomocou röntgenovej difraktometrie (XRD), skenovacej a transmisnej elektrónovej mikroskopie (SEM, TEM), röntgenovej fotoelekrónovej spektroskopie (XPS), meranie fyzikálno-chemických a termoelektrických vlastností.
Duration:	1.1.2024 – 31.12.2024