Struktura i potencjały redoks wybranych jonów magnetycznych cieczy jonowych. Obliczenia kwantowe.

Kierownik projektu: Maciej Bobrowski

Realizatorzy:

  • Keerthana Kennedy

Politechnika Gdańska

Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej

Gdańsk

Data otwarcia: 2020-11-13

Streszczenie projektu

Układy termoelektryczne wykorzystujące ciecze jonowe i rozpuszczone w nich układy redoks mogą być wykorzystywane jako urządzenia Peltiera, a więc zamiast tradycyjnych półprzewodników opartych o materiały wykonane z ciała stałego. Ciecze jonowe składaja się najczęściej z kationów organicznych i anionów zawierających jony metalu. Niedawno odkryto że zawiesina nanocząstek ferromagnetycznych w rozpuszczalnikach organicznych wywołuje efekt Sorreta i eneruje efekt Seebecka, przy czym współczynnik Seebecka wynosi aż około 10^{-5} V/K czyli aż o około rząd wielkości więcej niż w przypadku cieczy jonowych czy też tradycyjnych półprzewodników opartych o tellurek bizmutu. Wykorzystanie więc nanoczastek ferromagnetycznych w układach cieczy jonowych może okazać się bardzo efektywną metodą zwiększenia odzysku ciepła i jego zamiany w energię eletryczną. Okazuje się, że niedawno odkryto magnetyczne ciecze jonowe, czyli ciecze, w których anionami(najczęściej) są jony, które posiadają właściwości magnetyczne; ciecz ujawnia właściwości magnetyczne.
W ten sposób można próbować wyeliminować konieczność stosowania zawiesiny nanocząstek ferromagnetycznych w cieczach jonowych, gdyż ich rola magnetyczna mogłaby zostać przejęta przez same ciecze jonowe.
W zadaniach obliczeniowych należy uzyskać struktury kationów i anionów cieczy jonowych i wyliczyć dla nich potencjały redoks w różnych rozpuszczalnikach, jak również w układach większych, gdzie jony otoczone są przez inne jony cieczy jonowej. Należy wykorzystać schemat Borna-Habera.
Obliczenia należy prowadzić metodami kwantowymi wykorzystując odpowiednie oprogramowanie typu: Gamess, Gaussian, Mopac, Molden umożliwiające badanie struktury elektronowej w procesach chemicznych.


← Powrót do spisu projektów

CONTACT

Our consultants help future and novice users of specialized software installed on High Performance Computers (KDM) at the TASK IT Center.

Contact for High Performance Computers, software / licenses, computing grants, reports:

kdm@task.gda.pl

Administrators reply to e-mails on working days between 8:00 am – 3:00 pm.