Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

On Photo-enhanced Transport in Ionically Conducting Solids

Opis projektu

Światło może usprawnić transport jonów w ogniwach paliwowych i akumulatorach

Przewodniki superjonowe mają istotne znaczenie dla działania tlenkowych ogniw paliwowych, tlenkowych ogniw elektrolizerów i akumulatorów. Projekt OPTICS, finansowany w ramach programu działań „Maria Skłodowska-Curie”, ma na celu zbadanie, czy światło może zwiększyć transport jonów w istotnych z technologicznego punktu widzenia przewodnikach tlenkowo-jonowych (O-ion, H-ion i Li-ion). W ramach projektu zostaną wykorzystane pomiary dyfuzji znaczników na epitaksjalnych cienkich warstwach oraz symulacje w mikro- i makroskali w celu zidentyfikowania mechanizmów leżących u podstaw oddziaływań między fotonami i jonami. Napędzany światłem transport jonów może przyczynić się do powstania nowej klasy ogniw paliwowych, elektrolizerów i akumulatorów.

Cel

Ionic conducting materials form the basis of solid oxide fuel cells, solid oxide electrolyser cells, and batteries, which form a key component of the EU Energy 2050 long-term strategy. There is a need to develop faster ionic conductors, however progress has been slow. Recently, several studies have demonstrated photo-enhanced iodine-ion diffusion as well as suggested interactions between photons and oxygen-ion defects in oxide materials may be possible. The proposed research plan, OPTICS, aims to address the question: Can changes in ion transport be enhanced in technologically relevant ionically conducting oxides (O-ion, H-ion, and Li-ion) by light illumination?

There are challenges in studying these effects using conventional methods. Namely, absorption only occurring at the surface in thick samples, artefacts in conductivity measurements stemming from photocurrents and electrode effects, and difficulties understanding the mechanisms due to the indirect nature of photon-ion interactions. In OPTICS, these challenges will be overcome employing isotopic tracer diffusion measurements on epitaxial thin films carried out in tandem with atomistic and continuum simulations to identify the underlying mechanisms. Combining the Host’s (Prof. Roger De Souza) expertise in tracer diffusion and atomistic modelling with the Applicants experience with optical measurements on epitaxial films, photo-enhanced ionic diffusion will be studied experimentally and computationally in the bulk, at surfaces, and at interfaces of nanostructured materials. Light-enhanced ionic transport has the potential, though OPTICS, to lead to substantial improvements in technologically relevant ionic conductors leading to a new class of photo-ionic fuel cells, electrolysers, and batteries.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) H2020-MSCA-IF-2020

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

RHEINISCH-WESTFAELISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE AACHEN
Wkład UE netto
€ 162 806,40
Koszt całkowity
€ 162 806,40