Kemijski i tlačni inženjering perovskita na bazi kobalta - DOK

Glavni istraživač

Tip projekta
u tijeku
Program
Razvoj karijera mladih istraživača - izobrazba novih doktora znanosti
Financijer
Hrvatska zaklada za znanost
Datum početka
29.12.2025.
Datum završetka
28.12.2030.
Status
Aktivan
Iznos financiranja
60 EUR
Više informacija

Kobaltni oksidi tipa perovskita atraktivni su spojevi za fotonaponske uređaje, katalizatore, termoelektrike, baterije, superkondenzatore i uređaje za pohranu. Jedinstvena kemijska, fizikalna i mehanička svojstva rezultat su prilagodljivosti njihove kristalne strukture, koja se može podesiti kemijskim inženjerstvom (npr. dopiranjem) i/ili post-sintetskim tretmanom pod visokim tlakom. Sinergija saznanja o sintezi ovih materijala, te njihovog odgovora na kompresiju/dekompresiju, omogućiti će razumijevanje sprege struktura-svojstvo pri visokim tlakovima. Projektni prijedlog ima za cilj stjecanje komplementarnog znanja o odnosu putova sinteze perovskita na bazi kobalta (LaXCa1-XCoyM1-yO3-d (M = Ni, Co, Cr, Fe, x = 0.1-0.5; y = 0.1-1.0) i rasvjetljavanja njihovih fundamentalnih kristalografskih i fizikalno-kemijskih svojstava. Za dobivanje različitih morfologija i kemijskih struktura koristiti će se sol-gel, koprecipitacija i mehanokemija, dok će se kristalne strukture i fazne stabilnosti podešavati strategijom dopiranja. Proučiti će se utjecaj konvencionalnog sinteriranja, te taloženja u plazmi na transformacije kristalnih struktura, te njihove termoelektrične, elektrokatalitičke i kemokatalitičke funkcionalnosti. Pored kemijskog inženjerstva, hidrostatski tlak će se koristiti kao čisti alat za podešavanje struktura perovskita i njihovih funkcionalnosti, što može rezultirati nizom, egzotičnih svojstava: sužavanje energijskog procijepa, pojačanje intenziteta fotoluminiscencije, zadržavanje visokotlačne faze pri ambijentalnim uvjetima, metalizacija, amorfizacija i fazni prijelazi. Spektar in situ metoda pri visokom tlaku (rendgenska difrakcija u prahu, Ramanova i apsorpcijska spektroskopija te mjernja električnog otpora) do 50 GPa poboljšat će fundamentalno razumijevanje mehanizma koji leži u sprezi strukture i svojstava perovskita, a koja rasvjetljuju pozadinu iznimnih svojstava kao rezultat primjerene dopiranja i kompresije/dekompresije u području vrlo visokih tlakova.