W poszukiwaniu fizycznych i chemicznych czynników kontrolujących przewodnictwo protonowe w materiałach o budowie jonowej i molekularnej
Źródło finansowania
OPUS 8 Narodowe Centrum Nauki
Kwota finansowania
1 082 000 PLN
Czas realizacji projektu
od lipiec 2015r. do czerwiec 2018r.
Opis projektu
Celem projektu jest dogłębne zrozumienie zjawiska przewodnictwa protonowego w materiałach tworzących fazę szklistą. Motywacją naszych badań jest nieustannie rosnące zainteresowanie przewodnikami protonowymi, jako potencjalnymi elektrolitami w bateriach, akumulatorach i ogniwach paliwowych, a także ograniczona wiedza na temat własności fizykochemicznych tych materiałów w pobliżu przejścia ciecz-szkło.
Wyniki naszych badań eksperymentalnych dostarczają odpowiedzi na pytanie o wpływ architektury materiału oraz jego własności fizykochemicznych na wydajność transferu protonu w materii skondensowanej, a tym sposobem ułatwiają poszukiwania nowych materiałów o potencjalnym zastosowaniu w elektrochemii charakteryzujących się zaskakująco wysokim przewodnictwem protonowym w fazie szklistej. Ponadto niniejszy projekt przyczynia się do zrozumienia mechanizmów transferu protonu w materii skondensowanej, a w konsekwencji do stworzenia uniwersalnego opisu zachowania przewodnictwa protonowego w pełnej przestrzeni termodynamicznej, tj. temperatury, ciśnienia i objętości.
Lider projektu
dr hab. Żaneta Wojnarowska
Zespół
prof. zw. dr hab. Marian Paluch, dr Satya Narayan Tripathy
Publikacje
- Z. Wojnarowska, J. Knapik, J.Jacquemin, S. Berdzinski, V.Strehmel, J. R. Sangoro, and M. Paluch Effect of Pressure on Decoupling of Ionic Conductivity from Segmental Dynamics in Polymerized Ionic Liquids Macromolecules 48, 8660-8666, 2015.
- Z. Wojnarowska, M. Paluch High-Pressure Dielectric Spectroscopy for Studying the Charge Transfer in Ionic Liquids and Solids Dielectric Properties of Ionic Liquids Springer International Publishing Switzerland 2016 73-113 ISBN 978-3-319-32487-6.
- Z. Wojnarowska, E. Thoms, B. Blanchard, S. N. Tripathy, P. Goodrich, J. Jacquemin, J. Knapik-Kowalczuk and M. Paluch How is charge transport different in ionic liquids? The effect of high pressure Phys.Chem.Chem.Phys. 2017,19, 14141.
- Zaneta Wojnarowska, Hongbo Feng, Mariana Diaz, Alfredo Ortiz, Inmaculada Ortiz, Justyna Knapik-Kowalczuk, Miguel Vilas, Pedro Verdía, Emilia Tojo, Tomonori Saito, Eric W Stacy, Nam-Goo Kang, Jimmy W Mays, Danuta Kruk, Patryk Wlodarczyk, Alexei P Sokolov, Vera Bocharova, Marian Paluch Revealing the charge transport mechanism in polymerized ionic liquids: Insight from high pressure conductivity studies Chemistry of Materials 29, 19 8082-8092.
- Z. Wojnarowska, M. Rams-Baron, J. Knapik-Kowalczuk, A. Połatyńska, M. Pochylski, J. Gapinski, A. Patkowski, P. Wlodarczyk & M. Paluch Experimental evidence of high pressure decoupling between charge transport and structural dynamics in a protic ionic glassformer Scientific Reports 7 2017 DOI:10.1038/s41598-017-07136-5