Opis projektu
Nowe metody spektroskopii mogą doprowadzić do zaprojektowania lepszych interfejsów dla ogniw paliwowych
Ogniwa paliwowe ze stałym tlenkiem budzą duże zainteresowanie ze względu na ich zdolność do czystego i zrównoważonego generowania energii elektrycznej. W porównaniu z ogniwami jednozłaczowymi, heterostruktury z tlenków metali przejściowych wykazują o rzędy wielkości szybszą kinetykę wymiany i dyfuzji jonów w ogniwach ze stałym tlenkiem. Jednak ze względu na ograniczoną rozdzielczość instrumentów spektroskopowych w porównaniu do nanometrowych skal długości heterostruktur, podstawowe mechanizmy elektrokinetyczne pozostają słabo poznane. Aby rozwiązać ten problem, zespół projektu INSPIRE, finansowanego ze środków działania „Maria Skłodowska-Curie”, będzie prowadził badania in-situ szeregu heterostruktur przy użyciu spektroskopii niskoenergetycznego rozpraszania jonów oraz spektroskopii masowej jonów wtórnych o wysokiej rozdzielczości skupionej w plazmie wiązki jonów. W ramach projektu opracowane zostaną również kompozytowe nanostruktury heterostruktur z tlenków metali przejściowych z wykorzystaniem techniki naprężeniowego osadzania laserowego.
Cel
Improving energy efficiency, reducing emissions and increasing the share of renewables are among the primary targets of the EU. To achieve these goals, solid-state energy devices, including solid oxide cells (SOCs), have gathered significant attention. In recent years, advances in material design have opened up unprecedented opportunities for development. For example, compared with either single phase, heterointerfaces of transition metal oxides (TMOs) exhibit orders of magnitude faster ion exchange/diffusion kinetics in SOCs. However, there is continuous debate regarding the origin of these enhancements, mainly due to limited instrumental resolutions compared to the nanometre length scale of heterointerfaces. The underlying electrokinetic mechanisms must be understood and quantitatively determined so that we can rationally design interfaces with superior properties. This will open up new avenues in the low-temperature SOC (LT-SOC) applications. To this end, we propose an in-situ study of a range of heterointerfaces using both Low Energy Ion Scattering Spectroscopy and recently installed, one-of-a-kind and high-resolution Plasma Focused Ion Beam Secondary Ion Mass Spectroscopy. We will design strain-engineered vertically aligned composite nanostructures (VAN) of TMO heterostructures using Pulsed Laser Deposition. VAN design allows for strain tuning in electrodes with thicknesses reaching micrometre length scales, thus paving the way for potential commercialisation. The performance of these heterostructures will be investigated for LT-SOC applications, targeting higher outputs at lower operating temperatures (300-500°C). This project combines the candidate’s expertise in SOCs with the host institute’s unique surface characterisation capabilities. This work is expected to form a cornerstone in the researcher's academic career while significantly contributing to boosting European excellence by studying a highly topical research question.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki chemicznechemia nieorganicznazwiązki nieorganiczne
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykafizyka laserówlasery impulsowe
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykaspektroskopia
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFKoordynator
SW7 2AZ LONDON
Zjednoczone Królestwo