Реакциите на интеркалация на поливалентни йони протичащи по електрохимичен път представляват ново направление в химическите науки, което би могло да доведе до радикално подобряване на ефективността на съхранение на енергия в сравнение с тази на базата на едновалентните йони. Условието за това е да се постигне бърза и обратима интеркалация - научно предизвикателство предвид трудния   баланс   между   кинетичните   ограничения, поляризиращите ефекти на йоните, типа на структурните матрици и солватационните свойства на електролита.

      В настоящия проект ние предлагаме нов оригинален подход основаващ се на съвместна интеркалация на едно- и двувалентни йони със синергичен ефект. Целта на проекта е чрез комбиниране на експериментални и теоретични подходи да се изучи механизмът на реакциите на интеркалация на литиеви, натриеви и магнезиеви йони в оксиди със слоеста и шпинелна структура и в двойни фосфатни и сулфатни соли с оливинова и алуаудитна структура. Работната програма на проекта е изградена въз основа на логическите връзки на изследването така, че да се изпълни един завършен цикъл: от целенасочен синтез, през детайлен структурен, морфологичен и спектроскопски анализ, през теоретично моделиране на състоянието на йоните в неводните електролитни разтвори, през електрохимична интеркалация и прилагане на ex-situ физикохимични методи за описание на структурните изменения в обема и повърхността на веществата при интеркалационните реакции, до сравнителен анализ и осмисляне на експерименталните и теоретични данни. Научният екип по проекта е съставен на принципа комплементарност-синергизъм” и се състои от студенти, млади учени, докторанти, пост-докторанти и старши изследователи от три водещи в страната научни организации: ИОНХ-БАН, ИЕЕС-БАН и ФХФ-СУ. Проектът представлява комплексно фундаментално изследване с подчертана интердисциплинарна насоченост, като кумулативният ефект на изследванията води до създаването на нови познания върху дифузията на поливалентни йони в специфични типове структури, спомага за по-задълбоченото вникване в механизма на интеркалационните реакции и позволява да се изведат нови правила и модели за описание на интеркалационните съединения и на електролитните разтвори. Получените резултати ще бъдат достояние на научната общност чрез публикуването им в реномирани списания. Освен приноси в научната област, очакваните резултати биха могли да допринесат за намиране на решения на обществените предизвикателства в сектора Безопасна, чиста и ефективна енергия”, което определя и добрите перспективи на развитие на проекта след неговото успешно изпълнение.

a modelling
project

Начало

проект Съвместна интеркалация на алкални и aлкалоземни

йони в дву- и тримерни структури: експерименталнo

и теоретичнo моделиране

© 2016-2019
Всички права запазени.