Spoštovani,

Vabimo vas na uvodni predavanji serije »Razprave CO NOT«, ki bosta potekali

Predavala bosta:

Dr. Stanko Hočevar s predavanjem »Trendi v RR komponent jedrnih tehnologij NT in VT PEM gorivnih celic«

in

Dr. Boštjan Genorio s predavanjem »Funkcionalizacija grafenskih nanotrakov«

Vljudno vas prosimo, da svojo prisotnost potrdite po e-pošti na naslovu Ta e-poštni naslov je zaščiten proti smetenju. Če ga želite videti, omogočite Javascript. .

Vabljeni!

Vabilo

na uvodni predavanji serije

R A Z P R A V E    C O    N O T

Dr. Stanko Hočevar, znanstveni svetnik

Kemijski inštitut, Laboratorij za katalizo in kemijsko reakcijsko inženirstvo ( Ta e-poštni naslov je zaščiten proti smetenju. Če ga želite videti, omogočite Javascript. )

Center Odličnosti za nizkoogljične tehnologije

Mebius d.o.o. ( Ta e-poštni naslov je zaščiten proti smetenju. Če ga želite videti, omogočite Javascript. )

Podan bo kratek pregled razvoja komponent jedrnih tehnologij nizkotemperaturnih (NT) in visokotemperaturnih (VT) gorivnih celic s protonsko prevodnimi membranami (ang.: Proton Exchange Membrane -  PEM). Razložena bo potreba po nadaljnjem izboljšanju tehničnih karakteristik in znižanju cen bistvenih komponent sklada PEM gorivnih celic. Prikazani bodo dosežki pri doseganju ciljev predvidenih v dolgoročnih razvojnih strategijah razvitih držav. Poudarjeni bodo dosežki pri raziskavah in razvoju novih katalizatorjev za reakcijo redukcije kisika in visokotemperaturnih protonsko prevodnih membran na Kemijskem inštitutu, Centru odličnosti za nizkoogljične tehnologije in v podjetju Mebius d.o.o.

Raziskave in razvoj novih katalizatorjev za reakciji redukcije kisika in oksidacije metanola, ki vodijo k čim nižji vsebnosti plemenitih kovin bodo predstavljene tako s teoretičnega kot tudi eksperimentalnega vidika. Predstavljeni bodo zadnji dosežki raziskav in razvoja platinskih katalizatorjev tipa jedro - povrhnjica sintetiziranih na podlagi nanostrukturiranih zlitin Pt in Cu na nosilcu - grafitiziranem oglju.

Med pregledom raziskav in razvoja visokotemperaturnih protonsko prevodnih membran bodo posebej poudarjene kompozitne membrane, ki uporabljajo različne protonsko prevodne ionske tekočine in soli v kombinaciji s funkcionalnimi polimeri, zlasti take, ki vsebujejo heteropoli anione. Podana bo primerjava z obstoječimi visokotemperaturnimi membranami zasnovanimi na polibenzimidazolih dopiranih s fosforno kislino.

Dr. Boštjan Genorio

Center odličnosti nizkoogljične tehnologije ( Ta e-poštni naslov je zaščiten proti smetenju. Če ga želite videti, omogočite Javascript. )

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo ( Ta e-poštni naslov je zaščiten proti smetenju. Če ga želite videti, omogočite Javascript. )

Grafenski nanotrakovi (GNRs) so obetajoč material z odličnimi mehanskimi in električnimi lastnostmi. Grafenske materiale lahko definiramo kot čudezne materiale, saj je ena grafenska plast sočasno najtanjši, najmočnejši, najtrši material na svetu, z odlično prevodnostjo tako toplote kot elektrike. Zaradi omenjenih lastnosti so potencialni gradnik za različne aplikacije. Kot vsak nov material, pa imajo tudi GNRs slabosti, ki jih je potrebno rešiti, da lahko iz njih izstisnemo vse prednosti in sicer: a) razvoj metode za masovno proizvodnjo zelo dobro definiranih GNRs in b) izboljšava procesnih lasnosti.

V naši skupini smo se, skupaj s sodelavci iz ameriške univerze Rice, ukvarjali z obema problemoma in razvili metodo, ki ponuja tako masovno proizvodnjo, kot tudi izboljšane procesne lasnosti hkrati (Slika 1). Metoda vključuje selektivno funkcionalizacijo grafenskih nanotrakov, ki jih »in-situ« pripravimo iz komercialno dostopnih večstenskih ogljikovih nanocevk. V prvem koraku cevke, s kemijsko metodo vzdolžno odpremo in pri tem nastanejo aktivni karboanionski robovi. Aktivni robovi nato reagirajo z elektrofilom ali protonom, kar povzroči selektivno funkcionalizacijo na robovih. Če uporabimo elektrofile, kot so jodoalkani, dobimo alkilirane GNRs. Podobno lahko pripravimo tudi GNRs, ki so funkcionalizirane z vinilnimi polimeri, kadar kot elektrofile uporabimo vinilne ali epoksidne monomere. Oba omenjena tipa funkcionaliziranih GNRs izkazujeta močno izboljšano topnost v organskih topilih in s tem izboljšane procesne lastnosti. Največja prednost naše metode je v tem, da s selektivno funkcionalizacijo ohranimo prvotno prevodnost nanotrakov, kar do sedaj ni veljalo. Z dodatnim vnosom feromagnetnih nanodelcev v sistem funkcionaliziranih GNRs smo izboljšali tudi prevodnost v masi. Prevodnost v masi se izboljša zaradi urejanja nanotrakov v določeni osi s pomočjo zunanjega magnetnega polja. Poleg zvišane prevodnosti pa izboljšamo tudi električno perkolacijsko mejo.

Izboljšane lastnosti naših grafenskih sistemov so zanimive in uporabne predvsem v baterijah, superkondenzatorjih, gorivnih celicah, prosojnih ekranih na dotik, tkanju oglikovih vlaken, premazih in polimernih kompozitih.