6533b857fe1ef96bd12b492c

RESEARCH PRODUCT

Kobaltu un dzelzi saturošu perovskītu materiālu aprēķini, izmantojot AOLK metodi ar hibrīdiem blīvuma funkcionāļiem

subject

description

Degvielas šūnu tehnoloģijas ir daudzsološs videi draudzīgas alternatīvās enerģijas avots,taču šobrīd to galvenie ierobežojumi, kas liedz tās efektīvi izmantot, balstās augstajā darbatemperatūrā vai dārgmetālu izmantošanā. Darba temperatūras samazinājums ļautu būtis-ki samazināt izmaksas, kā arī palielinātu degvielas šūnu efektivitāti. To iespējams paveikt,izmantojot protonus vadošās keramiskās degvielas šūnas (PCFC), pretstatā pārējām cietvie-lu degvielas šūnām, kuras balstās uz oksīdu vadītspēju. Pretēji elektrolītu materiāliem [1],optimālos katodu materiālus vēl nepieciešams identificēt, meklējot cieto šķīdumu sastāvuar pietiekami augstu elektronu un protonu vadītspēju, kā arī izprast jonu vadītspēju ietek-mējošos faktorus. Nesen plašos eksperimentālos pētījumos [2] kā PCFC katoda materiālsoptimizēts (Ba,Sr,La)(Fe,Co,Zn,Y)O3–perovskīts.Šajā darbā tiek izstrādāta metodoloģija, lai detalizēti pētītu daudzkomponentu perovskītadivas atsevišķās komponentes LaCoO3un BaCoO3, kur Co jons pieņem formālās oksidācijaspakāpes starp 4+ un 3+. Ar programmas CRYSTAL17 palīdzību, izmantojot blīvuma fun-kcionāļa aprēķinus ar dažādiem hibrīdajiem funkcionāļiem, tiek analizētas tādas savienojumuīpašības kā saišu garumi un lokālās režģa deformācijas. Īpašs uzsvars likts uz magnētiska-jām īpašībām, kā arī elektronisko/zonu struktūru. Tāpat tiek analizēta formālās oksidēšanāspakāpes ietekme uz lokālo apkārtni ap Co joniem. Šāda analīze ir nepieciešama un kalpopar atskaites punktu sarežģītāku procesu izpētei, piemēram, skābekļa vakanču un protonuuzvedībai, kā arī to veidošanās un migrācijas enerģijām.