Projektová činnosť

Medzinárodné

Katalyzátory na báze Co-Pd pre hydrogenáciu CO pripravených impregnáciou a mechanickou aktiváciou/legovaním
Supported Co-Pd catalysts for CO hydrogenation synthesized by impregnation and mechanical activation or by mechanical alloying
Program: Mobility
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin, PhD.
Anotácia: Projekt má za cieľ obohatiť a spresniť poznatky o type, úlohe a význame rôznych faktorov ovplyvňujúce štruktúru a vlastnosti bimetalických Co-Pd katalyzátorov určených na hydrogenáciu CO. Zahŕňa to disperziu kovu (kovov) na nosiči, stupeň redukcie kovu, povrchovú štruktúru kovových častíc, podiel fázových zložiek, chemická podstata nosiča, povrchové vlastnosti a pod.Hlavné hypotézy štúdie sú:- Selektivita a distribúcia reakčných produktov je určená redukciou a disperziou kovových elementov, hlavnou aktívnou fázou sú kovové nanočastice, kde podstatnú časť ich povrchu tvoria úplne redukované atómy kobaltu, napriek tomu v niektorých prípadoch je žiadaná prítomnosť kombinácie párov (Co/Con+);- Tvorba rôznych druhov CO bude závisieť od povrchového zloženia študovaného materiálu – konkrétne prítomnosť/pomer kovových iónov a atómov katalyticky aktívnych zložiek;- Mechanochemická syntéza katalyzátorov na hydrogenáciu CO je zaujímavá z pohľadu modifikácie vlastností nosnej plochy.
Doba trvania: 1.1.2023 – 31.12.2024
Štúdium elektrochemických vlastností komplexných oxidov na báze spinelu ako anódového materiálu pre lítium-iónové batérie
Study of electrochemical properties of complex oxides based on spinel as anode material for lithium-ion batteries
Program: Erasmus+
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Porodko Olena
Anotácia: Rôzne typy batérií zostávajú jednou z najlepších možností skladovania energie. V posledných rokoch sa intenzívne skúma a vyvíja nová skupina materiálov s unikátnym zložením, mikroštruktúrou a sľubnými vlastnosťami. Ako anódové materiály v batériách sa stala možná nová trieda vysokoentropických oxidov. Väčšina štúdií sa zameriava na fázovo-morfologické vzťahy. Napriek tomu sa elektrochemickým vlastnostiam venuje menšia pozornosť. V tejto súvislosti si štúdium štruktúry a ich vplyvu na elektrochemické vlastnosti vyžaduje ďalší výskum. Projekt je zameraný na štúdium elektrochemických vlastností materiálov so spinelovou štruktúrou.
Doba trvania: 15.8.2023 – 15.12.2023
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
Lokálna štruktúra dopovaných podvojných oxidov nanokryštalických rozmerov pomocou sofistikovaných fyzikálno-analytických metód. Prenos poznatkov a vzdelávanie.
Insight to local structure of doped/nanocrystalline complex oxides by sophisticated physico-chemical methods. Educational approach.
Program: Mobility
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin, PhD.
Anotácia: Funkčné vlastnosti pokročilých materiálov sú do značnej miery ovplyvnené spôsobom ich prípravy. Doteraz bolo študované veľké množstvo zlúčenín pre rôzne aplikácie, napriek tomu komplexné a/alebo dopované oxidy predstavujú stále významnú skupinu materiálov pre novodobé využitie. Ich vlastnosti sú však úzko späté s metódami prípravy; t.j. vplyv na štruktúru, veľkosť kryštalitov, morfológiu, tvorbu štruktúrnych defektov, rôzne poruchy štruktúrneho usporiadania a pod. Syntéza oxidov mletím, resp. mechanochemická syntéza, je v tomto zmysle považovaná ako vhodná alternatíva pre rýchlu a jednoduchú prípravu oxidov s modifikovanou štruktúrou. Avšak, štandardne dostupné RTG difrakčné metódy sú často krát nepostačujúce pre dôsledne odhalenie ich reálnej štruktúry. Spektroskopické metódy sú v tomto prípade oveľa citlivejšie. V tomto zmysle, navrhovaný projekt reaguje na potrebu spolupracovať s partnerskou inštitúciou v Bulharsku s dôrazom na spektroskopické štúdia pripravených oxidov so zreteľom na tréning PhD. študentov a mladých vedeckých pracovníkov.
Doba trvania: 1.1.2021 – 31.12.2022
Syntéza nových komplexných oxidov a vplyv ich štruktúry na fyzikálne a elektrochemické vlastnosti
Synthesis of novel complex oxides and the effect of their structure on physical and electrochemical properties
Program: Erasmus+
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Porodko Olena
Anotácia: Projekt sa zameriava na syntézu a charakterizáciu nového typu vysoko entropických oxidov (HEO) ako možnej novej triedy materiálov pre zariadenia na ukladanie energie. HEO poskytujú veľa vďaka svojim novým a neočakávaným vlastnostiam. Napriek ich elementárnemu zloženiu je však dobre známe, že spôsob prípravy anorganických materiálov výrazne ovplyvňuje ich vlastnosti. Jednou z alternatív syntézy anorganických materiálov je mechanochemická syntéza, ktorej výsledkom sú veľmi často nanorozmerové produkty, ktoré sa pripravujú bezrozpúšťadlovou metódou a v relatívne krátkom reakčnom čase bez dodatočného zahrievania. Projekt je zameraný na syntézu a charakterizáciu nových tried vysokoentropických oxidov.
Doba trvania: 1.11.2022 – 31.12.2022

Národné

Syntetizované minerály na báze komplexných oxidov a testovanie ich využitia pre komponenty zariadení získavania a uskladnenia energie so zreteľom na udržateľnosť životného prostredia
Synthesized minerals with the structure of complex oxides as components for devices for green energy production and storage
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin, PhD.
Anotácia: Problematika rozvoja trvalo udržateľných zdrojov energie so zreteľom na životné prostredie predstavuje jednu z najintenzívnejšie skúmaných vedných oblastí súčasnosti. Jednou z možností riešenia tejto problematiky je syntéza a modifikácia nových materiálov na báze minerálov so štruktúrou komplexných oxidov. Je známe, že tie majú široké uplatnenie ako komponenty pre zariadenia vyrábajúce a uskladňujúce energiu. Napriek tomu, vplyv modifikácie zloženia, štruktúry, veľkosť kryštalografických zŕn a príspevku aktívneho povrchu na funkčné vlastnosti študovaných materiálov si stále vyžaduje intenzívny výskum. V rámci riešenia projektu budú použité známe úpravnícke postupy zahrňajúce mletie za účelom mechanochemicky syntetizovať a skúmať komplexné oxidy rôzneho štruktúrneho a chemického zloženia (najmä s perovskitovou a spinelovou štruktúrou). Pripravené materiály budú porovnávané a študované metódami štandardne využívanými pri charakterizácii minerálov.
Doba trvania: 1.1.2023 – 31.12.2026
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
Štúdium nových typov materiálov na báze komplexných oxidov určených na uskladnenie energie
Program: DoktoGranty
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Porodko Olena
Doba trvania: 1.1.2023 – 31.12.2023
Mechanosyntéza a štúdium minerálov na báze komplexných oxidov ako vhodných komponentov zariadení pre výrobu energie s minimálnym negatívnym dopadom na životné prostredie
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin, PhD.
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2022
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