Detaljan uvid u mehanizme polaronske i ionske vodljivosti u oksidnoj staklo-(keramici) POLAR-ION-GLASS

Glavni istraživač

Kategorija
Projekti Hrvatske zaklade za znanost
Datum početka
19.10.2018.
Datum završetka
18.10.2022.
Status
Aktivan

Električki vodljiva oksidna stakla važni su elektrolitni/elektrodni materijali koji se sve više primijenjuju u modernim elektrokemijskim uređajima. U ovim staklima tip električne vodljivosti (polaronski, ionski ili miješani ionsko-polaronski) ovisi o sastavu stakla, dok utjecaj međudjelovanja nositelja naboja s lokalnim strukturnim okruženjem definira mehanizam transporta. Zbog strukturne neuređenosti i velike raznolikosti strukturnih jedinica razumijevanje električnog transporta na mikroskopskoj skali u staklu predstavlja veliki izazov.

Glavni je cilj projekta razjasniti mehanizme polaronske i ionske vodljivosti u volframsko- i molibdensko-fosfatnim staklima i staklo-keramici s posebnim naglaskom na povezanost sa strukturom.

Istraživanje se sastoji od tri međusobno povezana koraka:

  1. određivanje faktora koji određuju polaronsku vodljivost u binarnim volframsko- i molibdensko-fosfatnim staklima
  2. istraživanje miješanog ionsko-polaronskog transporta u volframsko- i molibdensko-fosfatnim staklima koja sadrže alkalijske okside
  3. ispitivanje utjecaja kristalizacije na električni transport u odabranim modelnim staklima iz koraka 1) i 2) s ciljem priprave vodljive staklo-keramike s prilagodljivim doprinosom ionske i polaronske vodljivosti.

Odabrani sustavi posebno su atraktivni za primjenu kao katode u krutim baterijama jer fosforov oksid tvori stakla s alkalijskim i prijelaznim metalnim oksidima u širokom koncentracijskom području što omogućava visoku polaronsku i ionsku vodljivost.

Detaljna strukturna i električna karakterizacija neophodna za rasvjetljavanje i povezivanje procesa polaronskog i ionskog transporta u ovim materijalima provest će se nizom naprednih komplementarnih metoda (Ramanska, MAS NMR i EPR spektroskopija, neutronska i rendgenska difrakcija, impedancijska spektroskopija, DC mjerenja), a značajan uvid u elementarne procese gibanja polarona i iona dat će numeričko modeliranje električne provodnosti MIGRATION konceptom.

Ostali suradnici

  1. Dr. sc. Luka Pavić (LFM, IRB)
  2. Dr. sc. Andrea Moguš-Milanković (LFM, IRB)
  3. Kristina Sklepić Kerhač (LFM, IRB)
  4. Dr. sc. Radha D. Banhatti (Grupa za računalne bioznanosti, IRB)
  5. Prof. Ladislav Koudelka (Sveučilište u Pardubicama, Češka)
  6. Prof. Petr Mošner (Sveučilište u Pardubicama, Češka)
  7. Dr. sc. Petr Kalenda (Sveučilište u Pardubicama, Češka)
  8. Dr. sc. Gregory Tricot (Sveučilište u Lilleu, Francuska)
  9. Dr. sc. Jasminka Popović (LSCFM, IRB) – konzultant
  10. Prof. Alex C. Hannon, (ISIS Neutron and Muon Source, UK) – konzultant
  11. Dr. sc. Aleksandar Višnjevac (LCBC, RBI) – konzultant

Ova stranica koristi kolačiće

neki od tih kolačića nužni su za ispravno funkcioniranje stranice, dok se drugi koriste za praćenje korištenja stranice radi poboljšanja korisničkog iskustva.

Za više informacija pogledajte naše uvjete korištenja.

  • Kolačići koji su nužni za ispravno funkcioniranje stranice. Moguće ih je onemogućiti u postavkama preglednika.