Verbetering van de prestaties van kathodes met NaCl-type structuur voor lithium batterijen door gebruik van redox reacties van het zuurstof subrooster om de migratie van de transitiemetaalkationen te beheersen. 01/01/2016 - 31/12/2019

Abstract

De werking van lithiumbatterijen ligt nog steeds ver beneden de vereiste drempel voor gebruik in auto's en elektriciteitsnetwerken. Dit hangt voornamelijk af van de kathode. De commercieel meest gebruikte en ontwikkelde kathode is LiCoO2, maar er is een beter alternatief in LiNixMnxCo1-2xO2 (NMC). Echter, zelfs de beste NMC heeft nog steeds slechte kinetiek en groot voltageverval bij cyclen, door veranderingen in de structuur bij laden en ontladen. Wij stellen voor de reversibiliteit van de structurele transformatie in NMC te verbeteren door de cationmigratie van de TM cationen te kopelen met redox veranderingen in het zuurstof subrooster door gerichte substitutie van de cationen. We stellen ook voor een lithiumgeleidende laag te ontwikkelen om contact te vermijden tussen de electrolyt en de cathode om verlies van zuurstof en kationen tegen te gaan en behoud van de capaciteit te bevorderen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Op maat gemaakte oxide nanomaterialen voor regeneratieve brandstofcellen (NANO-MORF). 01/10/2015 - 30/09/2018

Abstract

In eenheden verdeelde regeneratieve brandstofcellen (URFC's) zijn een opkomende technologie voor opslag en conversie van elektriciteitsoverschotten geproduceerd door bronnen van hernieuwbare energie (zonne-energie, windenergie,...). De uitdaging is om actieve, stabiele en goedkope elektrokatalytische materialen te ontwikkelen voor de electrodes van deze brandstofcellen. Het doel van dit project is het ontwerp van geavanceerde transitiemetaal nano-oxides, vrij van edele metalen, voor de zuurstofreductie en de zuurstofevolutiereactie in alkaline media voor URFC's. Hiertoe zullen we kwantumchemische methodes gebruiken om katalytisch actieve centra te voorspellen en electron transfer rates te berekenen. Op basis van deze informatie zullen we simpele en complexe nano-oxides en hydroxides gebaseerd op 3d metalen (Mn, Fe, Co, Ni) synthetiseren, en metastabiele oxide nanostructuren met een lange levensduur. De structuur van deze materialen zal bepaald worden met transmissie-elektronenmicroscopie. De elektrochemische en elektrokatalytische eigenschappen zullen bepaald worden. We zullen kinetische modellen ontwikkelen die toelaten de kinetic rate constants en adsorbaat bedekking te bepalen. Begrip op een moleculair niveau zal ons toelaten om geavanceerde oxide nanomateriaen te ontwerpen met hoge catalytische activiteiten zowel wat de zuurstofreductie als de zuurstofevolutie betreft.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Functionalisatie van nanogestructureerde halfgeleider metaaloxides voor chemische detectie (FONSENS). 01/10/2015 - 30/09/2018

Abstract

Het doel van FONSENS is nieuwe en succesvolle technologieën te ontwikkelen op het gebied van gas detectie met een hogere gevoeligheid en een superieure selectiviteit en dit aan een gereduceerde kostprijs en aan een gereduceerd energieverbruik. Dit doel zal bereikt worden door de complementaire expertises van de verschillende Europese en Russische groepen te integreren. De belangrijkste strategie binnen FONSENS om deze verhoogde performantie aan detectie te bereiken is door de ontwikkeling van nieuwe nanogestructureerde materialen. Zij laten toe om een uitgebreid bereik aan concentraties van actieve centra te controleren voor de selectieve detectie van verschillende toxische gassen. De ontwikkeling van een nieuwe generatie van gas-detectie materialen zal ondersteund worden door computationeel modelleren met ab initio DFT berekeningen en een uitgebreid gamma aan hoog-resolutie morfologische en fysico-chemische karakterisatietechnieken, inclusief (raster) transmissie-elektronenmicroscopie en elektronendiffractie.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Elektronenmicroscopie voor materiaalonderzoek (NANOcenter). 01/01/2015 - 31/12/2020

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht toegekend door de Universiteit Antwerpen. De promotor levert de Universiteit Antwerpen de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd door de universiteit.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Ontwikkeling van een prototype voor de generate van elektronen vortex bundels. 01/11/2013 - 31/10/2014

Abstract

Het doel van dit project is het ontwikkelen van een prototype toestel voor de creatie van elektronen vortex bundels (EVBs). EVBs laten toe om op atomaire schaal de magnetische toestand van materialen te onderzoeken, nanodeeltjes te manipuleren en de chiraliteit van kristallen te bepalen. Het belangrijkste pad naar valorisatie ligt in het toekennen van licenties voor het produceren van dit EVB creatie toestel alsook in bilateraal contractonderzoek met industriele partners in Vlaanderen en daarbuiten.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Mechanische eigenschappen en chemische bindingen aan de grensvlakken in polymeer-gebaseerde composiet materialen (InterPoCo). 01/03/2013 - 28/02/2017

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds de Vlaamse overheid. UA levert aan de Vlaamse overheid de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Optimalisatie van de fotoluminescentie in materialen met scheelite-type structuur via de incommensurabele modulatie van de kationen. 01/01/2011 - 31/12/2014

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Gastprofesoraat Artem ABAKUMOV 01/07/2003 - 31/12/2003

Abstract

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

The local structure of low-dimensional magnetic transition metal oxides by HREM. 01/04/2001 - 31/12/2001

Abstract

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

    Locale structuur van supergeleidende Cu-gebaseerde oxyfluorides. 17/11/1997 - 16/11/1998

    Abstract

    Een aantal Cu-gebaseerde hoogtemperatuur supergeleidende materialen verdragen (gedeeltelijke) substitutie van zuurstof door fluor. Dit wijzigt algemeen de fysische eigenschappen zowel als de structurele eigenschappen. De locale structurele eigenschappen worden bestudeerd door elektronenmicroscopie.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)