hrvatski

Metal oksidne nano-čestice i nano-kompozitni polimerni elektroliti, - elektrode i elektroliti u solarnim i galvanskim ćelijama druge generacije

Nanokompozitni polimerni elektroliti i nanofazni filmovi metalnih oksida preinačavani su i upotrebljeni kao elektrode i elektroliti u galvanskim i solarnim ćelijama druge genercije. Polimerni elektroliti (PEO)8ZnCl2 i nano-kompoziti (PEO)8ZnCl2 /TiO2 pripremljeni su od PEO ozračenog  -zrakama do odabranih doza te dodatkom TiO2 nanozrna. Utjecaj dodanih TiO2 nanozrna, te primjenjenog ( -zračenja iz Co-60 izvora) na svojstva elektrolita, proučavan je mjerenjem raspršenja X-zraka pod malim kutom (SAXS) uz istovremeno mjerenje diferencijalne pretražne kalorimetrije (DSC) i difrakcije X-zraka u pod većim kutom (WAXD) (1). Mjerenja su izvedena na sinkrotronu ELETTRA u Trstu. Na istim uzorcima mjerena je i impendancijska spektroskopija (IS) (2). Uočili smo promjene između 293 K and 373 K za primarni i tretirani polimerni elektrolit u SAXS/DSC/WAXD spektrima i za vrijeme superionskog faznog prijelaza kod 335 K. Gore navedeni tretmani bitno povećavaju i vodljivost elektrolita. Postignut je porast vodljivosti za dva reda veličine. SAXS mjerenja pokazala su da prilikom promjena svojstava kod navedenih tretmana dolazi do promjena u veličini nanozrnaca. Također smo ispitivali promjenu temperature superionskog faznog prijelaza u ovisnosti o brzini grijanja i hlađenja. Uočili smo pad temperatura faznih promjena sa porastom brzina grijanja i hlađenja, što se sistematski ponavljalo kod različitih brzina i u fazi grijanja. Simultana mjerenja SAXS/DSC u skladu su sa WAXD rezultatima mjerenja. Ti rezultati su ohrabrujući za daljnja istraživanja PEO polimernih elektrolita i nanokompozita i za razrješenje osnovnog mehanizma ionske vodljivosti. GISAXS (raspršenje X-zraka na malim kutovima priklona i raspršenja) na ELETTRI može se primjeniti za određivanje veličine nanozrna i poroznosti u V2O5 i V/Ce oksidima na staklenoj podlozi kao i za praćenje procesa interkalacije kationa u porozne nanostrukturne filmove (3). Morfologija dobivena preinakama i odabirom posebne metode priprave je prikladna za primjenu u naprednim elektrokemijskim i efikasnim novim solarnim ćelijama. Pomoću električnih mjerenja pokazali smo da polimerni elektrolit (PEO)8ZnCl2 može biti kombiniran sa V2O5-CeO2 sa 38 at.% V kao interkalaciona katoda da bi se dobila čitava čvrsto stanje punjiva galvanska ćelija. Daljnje optimizacije svojstava elektrolita i elektrodasu u tijeku. Reference 1. A.Turković, M. Pavlović, P. Dubček, S. Bernstorff, SAXS/WAXD/DSC Study of Zn2+ ion Conducting Polymer Electrolyte, Acta Chim. Slov. 55 (2008), 822-827. 2. A.Turković, M. Pavlović, P. Dubček, M. Lučić-Lavčević, B. Etlinger, S. Bernstorff, SAXS/DSC Study of Polymer Electrolyte for Zn Rechargeable Nanostructured Galvanic Cells, J. of Electrochemical Society 154 (6) (2007) 554-560. and ibid. Virtual Journal of Nanoscale Science & Technology 15 (2007), 17 ; 554-560. 3. A. Turković, SAXS Characterization of Mesoporous Thin Films: A Solar Energy Point, Chapter 11 in the Book: Solar Energy Research Technology and Applications, Editors William L. Olafsson, V.I. Bengsson, Nova Science Publishers, Inc. (2008).1-29.

metal-oksidni nanostrukturni filmovi; nanokompozitni polimerni elektroliti; SAXS/DSC/WAXD

nije evidentirano