Struktury (Fe3O4) n=1,...,4 i ich właściwości redox
Identyfikator grantu: PT00966
Kierownik projektu: Maciej Bobrowski
Realizatorzy:
- Shedrack Dafe
- Ebenezer Osei
- Oladipo Oluwadamilola
Politechnika Gdańska
Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej
Gdańsk
Data otwarcia: 2022-04-12
Streszczenie projektu
Niedawno odkryto że zawiesina nanocząstek ferromagnetycznych w rozpuszczalnikach organicznych wywołuje efekt Sorreta i generuje 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 nanocząstek ferromagnetycznych w układach cieczy jonowych może okazać się bardzo efektywną metodą zwiększenia odzysku ciepła i jego zamiany w energię elektryczną.
Cząsteczka kryształu Fe3O4 (czyli magnetytu) jest strukturą ferrimagnetyczną. Nanocząstki Fe3O4 posiadają jednak różne rozmiary i spiny wypadkowe. Fe3O4 stechiometrycznie zawiera jony żelaza na 2 i 3 stopniu utlenienia. Czyli część tych jonów mogłaby hipotetycznie brać czynny udział w procesach redoks, tak jak typowe pary redoks i nanocząstki Fe2O3. W projekcie należy zbadać te właściwości i porównać z innymi komponentami układów soli oraz zawiesin nanocząstek w cieczach jonowych. Użyjemy metod chemii kwantowej i cyklu Borna-Habera do wyznaczenia potencjałów redoks, powinowactwa elektronowego i energii jonizacji. Najpierw jednak należþy zbadać zależność pomiędzy spinem i strukturą.
Cząsteczka kryształu Fe3O4 (czyli magnetytu) jest strukturą ferrimagnetyczną. Nanocząstki Fe3O4 posiadają jednak różne rozmiary i spiny wypadkowe. Fe3O4 stechiometrycznie zawiera jony żelaza na 2 i 3 stopniu utlenienia. Czyli część tych jonów mogłaby hipotetycznie brać czynny udział w procesach redoks, tak jak typowe pary redoks i nanocząstki Fe2O3. W projekcie należy zbadać te właściwości i porównać z innymi komponentami układów soli oraz zawiesin nanocząstek w cieczach jonowych. Użyjemy metod chemii kwantowej i cyklu Borna-Habera do wyznaczenia potencjałów redoks, powinowactwa elektronowego i energii jonizacji. Najpierw jednak należþy zbadać zależność pomiędzy spinem i strukturą.