Cel naukowy projektu


Niniejszy projekt dotyczy zaprojektowania, syntezy, charakteryzacji oraz optymalizacji nowych materiałów należących do grupy tlenków Ba1-xAxY1-yByMn2O5+δ (A: Sr, Ca; B: Sc, Pr, Sm, Gd) dla zastosowania w technologii magazynowania tlenu i katalizy redoks. Celem naukowym projektu jest znalezienie korelacji pomiędzy składem chemicznym, strukturą krystaliczną, zdolnością do magazynowania tlenu i aktywnością katalityczną konwersji CO, CHx i NOx dla materiałów o strukturze perowskitu podwójnego z układu Ba1-xAxY1-yByMn2O5+δ (A: Sr, Ca; B: Sc, Pr, Sm, Gd). Precyzyjne pomiary właściwości strukturalnych, między innymi techniką in situ XRD w wysokich temperaturach, pomiary z wykorzystaniem promieniowania synchrotronowego, badania XPS, SEM oraz TEM wykonane na zredukowanych i utlenionych materiałach pozwolą na określenie mechanizmu procesu oddawania / wbudowywania się tlenu do struktury związków. Optymalizacja składu chemicznego i mikrostruktury pozwoli na otrzymanie związku charakteryzującego się doskonałymi właściwościami katalitycznymi i dużą zdolnością do magazynowania tlenu, czyli cechami odpowiednimi do zastosowań komercyjnych. Proponowany projekt wniesie ważny wkład w zrozumienie mechanizmów reakcji z tlenem materiałów o strukturze perowskitu zarówno od strony poznawczej jak i aplikacyjnej oraz pozwoli na określenie właściwości słabo dotychczas poznanych i przebadanych perowskitów podwójnych z warstwowym uporządkowaniem kationów w podsieci A. Interdyscyplinarne podejście oraz zaplanowane kompleksowe badania podstawowych właściwości strukturalnych, mikrostrukturalnych i katalitycznych pozwolą na osiągnięcie zaplanowanych celów naukowo-badawczych.