"Personaalse uurimistoetuse rühmagrant" projekt PRG551
PRG551 (PRG551) "Uudsed väävlit taluvad elektroodid pööratava funktsionaalsusega tahkeoksiidelemendile (1.01.2019−31.12.2023)", Gunnar Nurk, Tartu Ülikool, Loodus- ja täppisteaduste valdkond, keemia instituut.
PRG551
Uudsed väävlit taluvad elektroodid pööratava funktsionaalsusega tahkeoksiidelemendile
Novel sulphur-tolerant fuel electrodes for reversible solid oxide cell
1.01.2019
31.12.2023
Teadus- ja arendusprojekt
Personaalse uurimistoetuse rühmagrant
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.11. Keemia ja keemiatehnikaP401 Elektrokeemia 1.4 Keemiateadused30,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.11. Keemia ja keemiatehnikaP352 Pinna- ja piirpindade keemia 1.4 Keemiateadused40,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.17 Energeetikaalased uuringudT140 Energeetika 2.2 Elektrotehnika, elektroonika, infotehnika30,0
PerioodSumma
01.01.2019−31.12.2019142 500,00 EUR
142 500,00 EUR

Pöörduvalt töötav tahkeoksiidelement on tehnoloogia, mis võimaldab suuremahuliseks energiasalvestamiseks vajalikku efektiivset keemilise- ja elektrienergia muundamist. Seni takistab selliste seadmete ulatuslikku rakendamist kõrge tootmishind ja piiratud vastupidavus. Käesoleva projekti eesmärk on välja töötada kõrge süsiniku- ning väävlitaluvusega elektroodid, mis võimaldaks näiteks bio- või põlevkivigaasi efektiivset kasutamist tahkeoksiidelemendi kütusena. Selleks sünteesitakse perovskiitsete keraamiliste segajuhtelektroodide pinnale Ni-Sn, Ni-Cu ja Ni-Mo metallpaaridel põhinevad katalüsaatorid. Katalüsaatorite pinna peendisainiks vajaliku informatsiooni saamiseks, s.t. töötava elektroodi pinna kristallograafilise struktuuri, keemilise koostise ja elektrokeemilise aktiivuse vaheliste seoste kaardistamiseks karakteriseeritakse elektroode uudse operando röntgen-fotoelektronspektroskoopilise ja - difraktsioonilise meetodiga.
Reversible solid oxide cell is an energy conversion system, which enables to effectively store wind or solar energy. Until now, the large-scale utilisation of these systems has been hindered by high system production prize and limited durability. The aim of this project is to develop sulphur- and carbon-tolerant electrodes, which enable cost-effective utilisation of bio- or oil shale gas in the solid oxide cell. For this purpose ceramic peovskite type mixed ionic electronic conductive electrodes will be activated with nanoparticles of Ni-Sn, Ni-Cu ja Ni-Mo catalytic metal alloys. To obtain detailed information about catalyst interface, i.e. for detailed analysis of dependence between crystallographic structures, chemical composition and electrochemical activity of electrodes, novel operando high temperature X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy methods will be used.