Opis działalności
Zajmujemy się wytwarzaniem, modyfikacją i badaniem materiałów tlenkowych do wysokotemperaturowych ogniw elektrochemicznych z elektrolitem przewodzącym protonowo P-SOFC/SOEC. Najczęściej stosowaną przez nas metodą wytwarzania materiałów jest synteza w stanie stałym, ale stosujemy też metody mokrej chemii (np. współstrącanie, metoda Pechiniego) lub metody niekonwencjonalne takie jak synteza mechanochemiczna lub synteza w stopionej soli. Badamy również kompozyty ceramiczno-ceramiczne a także układy materiałów oraz ogniwa. Jedną ze stosowanych i badanych przez nas metod kształtowania materiałów elektrodowych jest druk 3D. Jesteśmy w stanie scharakteryzować materiały i układy materiałów pod względem struktury krystalicznej w temperaturze pokojowej i wyższej (do około 1000°C), mikrostruktury, stabilności termicznej, właściwości w atmosferze zawierającej parę wodną, rozszerzalności termicznej, i właściwości elektrycznych w różnych temperaturach i atmosferach.
Doświadczenie
- Projekty naukowe (ukończone i obecnie realizowane)
2022-2025 Projekt badawczy finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach V Polsko-Tajwańskiego Programu Badawczego DWM/POLTAJ9/3/2022, Politechnika Gdańska, Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej; „Optymalizacja materiałów pozytrodowych dla protonowych ceramicznych urządzeń elektrochemicznych” kierownik Tadeusz Miruszewski
2022-2025 Projekt badawczy PRELUDIUM finansowany przez NCN DWM/POLTAJ9/3/2022, Politechnika Gdańska, Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej; „Wpływ struktury krystalicznej na termodynamikę transportu protonowego w materiałach perowskitowych” kierownik Jagoda Budnik
2020-2024 Projekt badawczy OPUS finansowany przez NCN: OPUS 2019/35/B/ST5/00888 o temacie: „Tlenki wysokoentropowe dla konwersji energii”, Politechnika Gdańska, Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej; kierownik Maria Gazda
2019-2023 Projekt badawczy mERA NET finansowany przez NCN: 2018/30/Z/ST5/00915 o temacie „Gradientowe elektrody o właściwościach katalitycznych dla ceramicznych ogniw protonowych”, Politechnika Gdańska, Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej; kierownik Sebastian Wachowski
2018-2022 Projekt badawczy DAINA finansowany przez NCN: 2017/27/L/ST5/03185 o temacie „Wpływ odkształcenia na właściwości tlenków przewodzących protonowo”, Politechnika Gdańska, Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej; kierownik Maria Gazda
2017-2021 Projekt badawczy OPUS finansowany przez NCN: 2016/23/B/ST5/02137 o temacie: „Tlenki trójprzewodzące”, Politechnika Gdańska, Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej; kierownik Maria Gazda
2017-2020 Projekt badawczy mERA NET finansowany przez NCN: 2016/22/Z/ST5/00691 o temacie: „Podstawy zjawisk związanych z uwodnieniem tlenków o mieszanym przewodnictwie”, Politechnika Gdańska, Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej; kierownik Aleksandra Mielewczyk-Gryń
2016-2020 Projekt badawczy JUVENTUS PLUS finansowany przez MNiSW: 0513/IP2/2016/74 o temacie: „Badanie wysokotemperaturowych właściwości materiałów ceramicznych za pomocą analizy termicznej”, Politechnika Gdańska, Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej; kierownik Aleksandra Mielewczyk-Gryń
2016-2019 Projekt badawczy PRELUDIUM finansowany przez NCN: 2015/19/N/ST5/02639 o temacie: „Właściwości transportowe kompozytów dla jednowarstwowych ogniw paliwowych”, Politechnika Gdańska, Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej; kierownik Krzysztof Zagórski
2016-2018 Projekt badawczy PRELUDIUM finansowany przez NCN: 2015/17/N/ST5/02813 o temacie: „Właściwości strukturalne i mechanizmy przewodnictwa jonowego w domieszkowanych związkach typu ABO4”, Politechnika Gdańska, Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej; kierownik Sebastian Wachowski
- Współpraca międzynarodowa
University of Oslo (Norwegia), The Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Department of Chemistry – grupa prof. T. Norby’ego
SINTEF (Norwegia) – dr R. Strandbakke
Institute of Chemical Technology, CSIC, Valencia (Hiszpania) grupa prof. J. Serry
National Centre University (Tajwan, Chiny)
Technical University of Kaunas (Litwa), grupa prof. G. Laukaitisa
Arizona State University, Tempe (USA), grupa prof. A. Navrotsky
Oferta badawcza
- Wytwarzanie i badanie materiałów elektrodowych do wysokotemperaturowych ogniw elektrochemicznych z elektrolitem przewodzącym protonowo P-SOFC/SOEC
- Wytwarzanie i badanie nowych materiałów ceramicznych
- Modyfikacja właściwości elektrod (nanoszenie warstw funkcjonalnych, modyfikacja mikrostruktury, wydzielanie nano-ziaren tlenkowych ze struktury)
- Badania właściwości strukturalnych w różnych temperaturach
- Badania oddziaływania materiałów z parą wodną
- Badania właściwości elektrycznych materiałów o mieszanym przewodnictwie