Nauka w SMCEBI

Bio-Med · Info-Tech
Nano · Fun

W poszukiwaniu fizycznych i chemicznych czynników kontrolujących przewodnictwo protonowe w materiałach o budowie jonowej i molekularnej

Źródło finansowania

OPUS 8 Narodowe Centrum Nauki

Kwota finansowania

1 082 000 PLN

Czas realizacji projektu

od lipiec 2015r. do czerwiec 2018r.

Opis projektu

Celem projektu jest dogłębne zrozumienie zjawiska przewodnictwa protonowego w materiałach tworzących fazę szklistą. Motywacją naszych badań jest nieustannie rosnące zainteresowanie przewodnikami protonowymi, jako potencjalnymi elektrolitami w bateriach, akumulatorach i ogniwach paliwowych, a także ograniczona wiedza na temat własności fizykochemicznych tych materiałów w pobliżu przejścia ciecz-szkło.

Wyniki naszych badań eksperymentalnych dostarczają odpowiedzi na pytanie o wpływ architektury materiału oraz jego własności fizykochemicznych na wydajność transferu protonu w materii skondensowanej, a tym sposobem ułatwiają poszukiwania nowych materiałów o potencjalnym zastosowaniu w elektrochemii charakteryzujących się zaskakująco wysokim przewodnictwem protonowym w fazie szklistej. Ponadto niniejszy projekt przyczynia się do zrozumienia mechanizmów transferu protonu w materii skondensowanej, a w konsekwencji do stworzenia uniwersalnego opisu zachowania przewodnictwa protonowego w pełnej przestrzeni termodynamicznej, tj. temperatury, ciśnienia i objętości.

Lider projektu

dr hab. Żaneta Wojnarowska

Zespół

prof. zw. dr hab. Marian Paluch, dr Satya Narayan Tripathy

Publikacje

  1. Z. Wojnarowska, J. Knapik, J.Jacquemin, S. Berdzinski, V.Strehmel, J. R. Sangoro, and M. Paluch Effect of Pressure on Decoupling of Ionic Conductivity from Segmental Dynamics in Polymerized Ionic Liquids Macromolecules 48, 8660-8666, 2015.
  2. Z. Wojnarowska, M. Paluch High-Pressure Dielectric Spectroscopy for Studying the Charge Transfer in Ionic Liquids and Solids Dielectric Properties of Ionic Liquids Springer International Publishing Switzerland 2016 73-113 ISBN 978-3-319-32487-6.
  3. Z. Wojnarowska, E. Thoms, B. Blanchard, S. N. Tripathy, P. Goodrich, J. Jacquemin, J. Knapik-Kowalczuk and M. Paluch How is charge transport different in ionic liquids? The effect of high pressure Phys.Chem.Chem.Phys. 2017,19, 14141.
  4. Zaneta Wojnarowska, Hongbo Feng, Mariana Diaz, Alfredo Ortiz, Inmaculada Ortiz, Justyna Knapik-Kowalczuk, Miguel Vilas, Pedro Verdía, Emilia Tojo, Tomonori Saito, Eric W Stacy, Nam-Goo Kang, Jimmy W Mays, Danuta Kruk, Patryk Wlodarczyk, Alexei P Sokolov, Vera Bocharova, Marian Paluch Revealing the charge transport mechanism in polymerized ionic liquids: Insight from high pressure conductivity studies Chemistry of Materials 29, 19 8082-8092.
  5. Z. Wojnarowska, M. Rams-Baron, J. Knapik-Kowalczuk, A. Połatyńska, M. Pochylski, J. Gapinski, A. Patkowski, P. Wlodarczyk & M. Paluch Experimental evidence of high pressure decoupling between charge transport and structural dynamics in a protic ionic glassformer Scientific Reports 7 2017 DOI:10.1038/s41598-017-07136-5