kontakt
Projektová činnosť
Medzinárodné
| COMOX – Elektrolyty na báze komplexných oxidov pre výrobu energie: Mechanosyntéza a elektrochemické vlastnosti. | |
| Complex oxide electrolytes for energy conversion technologies: Mechanosynthesis and electrochemical characterization. | |
| Program: | Bilaterálne – iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Fabián Martin, PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na vývoj nových nanokryštalických elektrolytov na báze oxidov s modifikovanou štruktúrou, morfológiou a funkčnými vlastnosťami za účelom získať komponenty do palivových článkov z tuhých oxidov. Hlavný dôraz bude venovaný príprave komplexných oxidov so štruktúrou perovskitov mechanochemickou syntézou. Cieľom bude jednostupňová mechanosyntéza oxidov vopred definovaného zloženia bez potrebnej kalcinácie, optimalizácia spekania pripravených oxidov pre prípravu elektrokeramických komponentov požadovanej hustoty a s kontrolovateľnou veľkosťou zŕn a systematická analýza vzťahov medzi zložením, mikroštruktúrou a iónovou vodivosťou. Nekonvenčná mechanosyntéza je považovaná za vhodnú metódu pre prípravu tuhých elektrolytov na báze komplexných oxidov s kontrolovateľnou mikroštruktúrou a modifikovanými elektorchemickými vlastnosťami. Týmto prístupom bude možné optimalizovať syntézu oxidov nového/modifikovaného zloženia a prípravu kompaktov elektrolytov s cieľom získať ich perspektívne funkčné vlastnosti. |
| Doba trvania: | 1.1.2019 – 31.12.2022 |
| AdOX – Vzťahy medzi štruktúrou a funkčnými vlastnosťami vo vyspelých nanooxidoch určených pre uskladňovanie energie | |
| Structure-Function Relationship of Advanced Nanooxides for Energy Storage Devices | |
| Program: | Medzivládna dohoda |
| Zodpovedný riešiteľ: | prof. RNDr. Šepelák Vladimír, DrSc. |
| Anotácia: | Hlavným cieľom navrhovaného projektu je v rámci multidisciplinárnej oblasti, chémie tuhých látok, vyvinúť/nájsť inovatívne a sofistikované chemické spôsoby, vďaka ktorým bude možné pripraviť energetické materiály. Základný koncept je zameraný na nasledujúce body: (i) získať vybrané komplexné oxidy použitím vyselektovaných prekurzorov, (ii) využiť tzv. „pevné rozhranie“ medzi tuhými anorganickými-organickými látkami, (iii), využiť unikátne a nekonvenčné procesy, ako sú mechanická aktivácia a mikrovlnové technológie, a (iv) charakterizovať produkty s ohľadom na podmienky prípravy, neovplyvňujúce ich konečné vlastnosti (napr. zníženie kapacity Li-ion a Na-iónových batérií) a reprodukovateľnosť. Cieľové materiály zahŕňajú (i), Li- a Na- obsahujúce nanokryštalické komplexné oxidy vo forme spinelov, garnetov, pyroxenov, olivínov a ortosilikátov a (ii) nanočastice oxidov (SiO2, SnO2 a TiO2) s čiastočne redukovanými a čiastočne vymenenými aniónmi.U oxidov syntetizovaných nekonvenčnou metódou sa očakávajú modifikované/”vylepšené” štrukturne a elektrochemické vlastnosti.V rámci navrhovaného projektu sa špeciálny dôraz kladie na systematické štúdium štruktúrnych a funkčných vlastností produktov so zreteľom na ich možnú aplikáciu ako energetických materiálov. Konečným cieľom projektu je optimalizácia a navrhnutie reálnej štruktúry pripravených produktov vykazujúcich napr. najvyššiu možnú Li+ (Na+) iónovú vodivosť získanú systematickým ovplyvňovaním aditívami a aplikácia metódy prípravy s najvyššou precíznosťou. |
| Web stránka projektu: | http://adox.rie.shizuoka.ac.jp/ |
| Doba trvania: | 1.10.2015 – 30.9.2018 |
Národné
| HINOX – Vzťahy medzi štruktúrou a nezvyčajnými fyzikálnymi vlastnosťami vo vysoko-nerovnovážnych oxidoch pripravených nekonvenčnou mechanochemickou syntézou | |
| Relationships between structure and unusual physical properties in highly nonequilibrium oxides prepared by unconventional mechanochemical synthesis | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Fabián Martin, PhD. |
| Anotácia: | Nekonvenčné mechanochemické metódy budú použité k príprave nových vysoko-nerovnovážnych nanooxidov. Štúdium ranných štádií procesov mechanicky indukovanej nukleácie a rastu nerovnovážnych fáz poskytne prístup k objasneniu mikroskopického mechanizmu nekonvenčnej mechanochemickej preparačnej metódy. To predstavuje jeden z fundamentálnych a doteraz nevyriešených vedeckých problémov súčasnej mechanochémie/chémie tuhých látok. Bude získaná detailná kvantitatívna informácia o atómovej a elektrónovej štruktúre, o lokálnom štruktúrnom neporiadku, ako aj o dynamických a kinetických procesoch v mechanochemicky pripravených nanomateriáloch. Experimentálne bude štúdovaná mechanická, magnetická a elektrická odozva vysoko-nerovnovážnych nanofáz s cieľom určiť korelácie medzi ich lokálnou štruktúrou a funkčným správaním. |
| Doba trvania: | 1.7.2020 – 30.6.2024 |
| Magnetické správanie nerovnovážnych nanooxidov pripravených mechanochemickými metódami | |
| Magnetic behavior of nonequilibrium nanooxides prepared by mechanochemical routes | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | prof. RNDr. Šepelák Vladimír, DrSc. |
| Anotácia: | V rámci projektu budú jednostupňovou mechanosyntézou pripravené nové nerovnovážne nanooxidy: stannáty (M2SnO4, MSnO3), titanáty (M2TiO4, MTiO3), germanáty (M2GeO4) a silikáty (M2SiO4) obsahujúce magnetické katióny M = Co2+, Ni2+, Fe2+. Je plánované jednoznačne vysvetliť podstatu javov, ktoré determinujú anomálne magnetické správanie mechanosyntetizovaných nanooxidov rozličnej štruktúry a chemického zloženia. Systematické štúdium vzťahov medzi nerovnovážnou nanoštruktúrou a magnetickými vlastnosťami nanooxidov umožní verifikovať, či model navrhnutý pre mechanosyntetizované ferity so spinelovou štruktúrou, založený na kompetičnom efekte spinového neusporiadania a redistribúcie katiónov medzi dvoma podmriežkami, je aplikovateľný pre interpretáciu magnetického správania iných štruktúrnych typov spinovo-neusporiadaných oxidických systémov. |
| Doba trvania: | 1.1.2014 – 31.12.2017 |
| Fyzikálne a elektrochemické správanie mechanochemicky pripravených nanooxidov | |
| Physical and electrochemical behavior of mechanochemically prepared nanooxides | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | prof. RNDr. Šepelák Vladimír, DrSc. |
| Anotácia: | Projekt má nasledujúce ciele:- jednostupňovou mechanosyntézou pripraviť nové vysoko-nerovnovážne nanooxidy: stannáty (M2SnO4, MSnO3), titanáty (M2TiO4, MTiO3), germanáty (M2GeO4), silikáty (M2SiO4) a ferity (RFeO3, R3Fe5O12, MFe12O19);- vysvetliť fyzikálno-chemickú podstatu tvorby tzv. “core–shell” morfológie v mechanosyntetizovaných oxidických nanočasticiach;- poskytnúť detailný popis lokálnej štruktúry vysoko-metastabilných mechano-syntetizovaných Sn-, Ti-, Ge- Si- a Fe-bazírujúcich nanooxidov;- odhaliť nezvyčajné fyzikálne správanie nových nanoštruktúrnych mechano-syntetizovaných oxidov experimentálnym štúdiom ich magnetickej a elektrickej odozvy;- otestovať mechanosyntetizované metastabilné oxidy ako anódové materiály v Li-iónových dibíjateľných batériach. |
| Doba trvania: | 1.7.2012 – 31.12.2015 |
| Nerovnovážna štruktúra povrchov/rozhraní v nanooxidoch pripravených mechanochemickými metódami | |
| Nonequilibrium structure of surfaces/interfaces in nanooxides prepared by mechanochemical routes | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | prof. RNDr. Šepelák Vladimír, DrSc. |
| Anotácia: | Systematicky bude študovaná nerovnovážna štruktúra povrchových vrstiev a hraníc zŕn v nových nanokryštalických oxidoch (mullitoch, perovskitoch, olivínoch, granátoch) pripravených mechanochemickými postupmi. Porovnávacie spektroskopické štúdium lokálnej štruktúry objemových a odpovedajúcich nanokryštalických oxidov umožní odseparovať vplyvy štruktúrne neusporiadaných povrchov/rozhraní od efektov kryštalických zŕn na makroskopické vlastnosti oxidických nanočasticiach. Bude poskytnutá kvantitatívna informácia o nerovnovážnom štruktúrnom stave povrchov/rozhraní v nanooxidoch s ohľadom na ich nerovnovážnu katiónovú distribúciu, nekolineárne spinové usporiadanie, modifikovanú katiónovú konfiguráciu najbližších susedov a deformáciu štruktúrnych polyedrov. Budú študované magnetické vlastnosti mechanochemicky pripravených nanočastíc v závislosti od ich veľkosti s cieľom prispieť k vysvetleniu vzťahov medzi štruktúrou a vlastnosťami nanokryštalických tuhých látok. |
| Doba trvania: | 1.1.2011 – 31.12.2013 |
| Termická stabilita nanomateriálov pripravených mechanochemickými metódami | |
| Thermal stability of nanomaterials prepared by mechanochemical methods | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | prof. RNDr. Šepelák Vladimír, DrSc. |
| Anotácia: | Nanokryštalické oxidy (alumináty, stanáty, hexaferity) budú pripravené dvoma odlišnými mechanochemickými postupmi: mechanosyntézou a mechanickou aktiváciou odpovedajúcich objemových materiálov. Bude poskytnutá kvantitatívna informácia o termicky indukovanom vývoji štruktúrneho neusporiadania (nerovnovážnej katiónovej distribúcie, nekolineárneho spinového usporiadania, katiónovej konfigurácie najbližších susedov, deformácie štruktúrnych polyedrov, atď.) v mechanosyntetizovaných a mechanicky aktivovaných komplexných oxidoch. Budú študované magnetické vlastnosti mechanochemicky pripravených nanomateriálov v závislosti od veľkosti ich častíc s cieľom prispieť k vysvetleniu vzťahov medzi štruktúrou a vlastnosťami nanokryštalických tuhých látok. Štúdium odozvy nano-oxidov na zmenu teploty umožní určiť oblasť termickej stability mechanicky indukovaných metastabilných stavov a objasniť mechanizmus ich relaxácie do nízko-energetického stavu. |
| Doba trvania: | 1.1.2008 – 31.12.2010 |
| SPRINCO – Vzťahy medzi štruktúrou a vlastnosťami nanokryštalických komplexných oxidov pripravených mechanochemickými metódami | |
| Structure-property relationships in nanocrystalline complex oxides prepared by mechanochemical methods | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | prof. RNDr. Šepelák Vladimír, DrSc. |
| Anotácia: | Nanokryštalické komplexné oxidy s ferimagnetickými, feroelektrickými a/alebo piezoelektrickými vlastnosťami budú pripravené dvoma odlišnými mechanochemickými postupmi: mechanosyntézou a mechanickou aktiváciou odpovedajúcich objemových materiálov. Bude získaná kvantitatívna informácia o mechanicky indukovanom štruktúrnom neusporiadaní (o nerovnovážnej distribúcii katiónov, nekolineárnom spinovom usporiadaní, zmene atómovej konfigurácie najbližších susedov, deformácii geometrie polyedrov, atď.) v mechanicky aktivovaných a mechanosyntetizovaných nanooxidoch. Experimentálne a teoreticky bude skúmaná magnetická, dielektrická a mechanická odozva týchto materiálov s cieľom prispieť k objasneniu vzťahov medzi štruktúrou a vlastnosťami nanokryštalických oxidov. Na základe porovnania získaných experimentálnych a teoretických výsledkov, vlastnosti oxidických nanočastíc budú optimalizované vhodnou modifikáciou ich veľkosti. Bude určená oblasť termickej, chemickej a štruktúrnej stability nanomateriálov pripravených mechanochemickými metódami. Štúdiom odozvy štruktúry a vlastností nanokryštalických oxidov na zmenu teploty bude objasnený mechanizmus ich relaxácie do nízko-energetického stavu. |
| Doba trvania: | 1.6.2008 – 31.12.2010 |
| Nanokryštalické komplexné oxidy pripravené intenzívnym mletím | |
| Nanoscale complex oxides prepared by intensive milling | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | prof. RNDr. Šepelák Vladimír, DrSc. |
| Doba trvania: | 1.1.2005 – 1.12.2007 |
| HINOX – Vzťahy medzi štruktúrou a nezvyčajnými fyzikálnymi vlastnosťami vo vysoko-nerovnovážnych oxidoch pripravených nekonvenčnou mechanochemickou syntézou | |
| Relationships between structure and unusual physical properties in highly nonequilibrium oxides prepared by unconventional mechanochemical synthesis | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Fabián Martin, PhD. |
| Anotácia: | Nekonvenčné mechanochemické metódy budú použité k príprave nových vysoko-nerovnovážnych nanooxidov. Štúdium ranných štádií procesov mechanicky indukovanej nukleácie a rastu nerovnovážnych fáz poskytne prístup k objasneniu mikroskopického mechanizmu nekonvenčnej mechanochemickej preparačnej metódy. To predstavuje jeden z fundamentálnych a doteraz nevyriešených vedeckých problémov súčasnej mechanochémie/chémie tuhých látok. Bude získaná detailná kvantitatívna informácia o atómovej a elektrónovej štruktúre, o lokálnom štruktúrnom neporiadku, ako aj o dynamických a kinetických procesoch v mechanochemicky pripravených nanomateriáloch. Experimentálne bude štúdovaná mechanická, magnetická a elektrická odozva vysoko-nerovnovážnych nanofáz s cieľom určiť korelácie medzi ich lokálnou štruktúrou a funkčným správaním. |
| Doba trvania: | 0.0.0000 – 0.0.0000 |