Sirvi Autor "Kruusenberg, Ivar, juhendaja" järgi

Nüüd näidatakse 1 - 4 4

Electrocatalysis of oxygen reduction on non-precious metal catalysts
(2020-12-11) Ratso, Sander; Tammeveski, Kaido, juhendaja; Kruusenberg, Ivar, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Loodust saastava süsinikul põhineva energiatsükli asendamine on üks kõige kriitilisemaid 21. sajandi probleeme. Paraku tuleb sisuliselt kogu transpordiks kasutatav energia endiselt fossiilsetest kütustest. Üheks alternatiiviks sisepõlemismootorile on polümeer-elektrolüüt kütuseelemendid (PEFC). Kütuseelement on olemuselt seade, milles keemiline energia (konkreetsel juhul vesiniku ja hapniku vahelisel reaktsioonil tekkiv energia) muundatakse kasulikuks tööks. PEFC puhul on lõppsaaduseks puhas vesi, mis tähendab et sisepõlemismootori asendamisel selliste kütuseelementidega on võimalik vältida CO2 teket. Põhiline probleem PEFC tehnoloogia juures on katoodil toimuva hapniku redutseerumisreaktsiooni katalüsaatorite vähene aktiivsus ja stabiilsus. Siiani kasutatakse madalatemperatuursetes kütuseelementides selle reaktsiooni katalüsaatorina plaatinal põhinevaid materjale, aga plaatina on äärmiselt kallis ning vähese levimusega metall. Selle doktoritöö käigus arendati plaatina asendamiseks süsiniknanomaterjalidest uudseid elektrokatalüsaatoreid. Grafeeni, süsiniknanotorude ja karbiidset päritolu süsiniku dopeerimisel saavutati atomaarselt jaotunud aktiivtsentritega, mis pidasid sammu või isegi suurendasid kütuseelemendi võimsustihedust võrreldes kommertsiaalsete Pt/C materjalidega. Töö käigus demonstreeriti uusi strateegiaid süsiniknanomaterjalidest komposiitide valmistamiseks ning poorse struktuuri optimeerimiseks, mis suurendas samuti kütuseelemendi võimsustihedust. Käesoleva doktoritöö tulemused näitavad, et mitte-väärismetallkatalüsaatoritega on võimalik asendada kütuseelemendis plaatina-põhiseid katoodimaterjale ning seeläbi oluliselt vähendada süsteemi maksumust.
Hapniku elektrokeemiline redutseerumine metall-ftalotsüaniinidega modifitseeritud mitmeseinalistel süsiniknanotorudel
(Tartu Ülikool, 2016) Kaare, Kätlin; Kruusenberg, Ivar, juhendaja; Tammeveski, Kaido, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Keemia instituut
Mangaan-, vask- ja diliitiumftalotsüaniiniga (MnPc, CuPc ja LiPc) modifitseeritud elektroodide valmistamiseks kasutati süsinikkandjana mitmeseinalisi süsiniknanotorusid. Esmalt varieeriti süsiniknanotorude ja ftalotsüaniinide omavahelist massisuhet. Seejärel pürolüüsiti parima massisuhtega katalüsaatormaterjali ka erinevatel temperatuuridel, et uurida temperatuuri mõju hapniku elektrokeemilise redutseerumise aktiivsusele. Elektroodide pinnamorfoloogia uurimiseks kasutati kõrglahutusega skaneerivat elektronmikroskoopi. Kõige aktiivsemate katalüsaatormaterjalide pinna elementkoostise uurimiseks kasutati röntgenfotoelektronspektroskoopia meetodit. Hapniku elektrokeemilist redutseerumist uuriti rakendades pöörleva ketaselektroodi meetodit ning mõõtmised viidi läbi 0,1 M KOH lahuses. Klaassüsinikelektroode modifitseeriti katalüsaatormaterjalidest valmistatud suspensioonidega, mis sisaldasid ka Tokuyama ionomeeri AS-04. Pöörleva ketaselektroodi meetodil saadud tulemused näitasid, et kõrgeim elektrokatalüütiline aktiivsus saavutati katalüsaatorite pürolüüsimisel 800 °C juures. Üllatuslikult näitasid kõige kõrgemat elektrokatalüütilist aktiivsust LiPc-ga modifitseeritud mitmeseinalised süsiniknanotorud. Järgnesid MnPc ja CuPc-ga modifitseeritud süsiniknanotorud.
Hapniku elektrokeemiline redutseerumine raud- ja koobaltftalotsüaniiniga modifitseeritud karbiidset päritolu süsinikmaterjalidel
(Tartu Ülikool, 2016) Praats, Reio; Kruusenberg, Ivar, juhendaja; Tammeveski, Kaido, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Keemia instituut
Käesolevas töös uuriti hapniku elektrokeemilist redutseerumist kahel karbiidset päritolu süsinikmaterjalil, mida modifitseeriti raud- ja koobaltftalotsüaniiniga pürolüüsi käigus. Lisaks elektrokeemilistele mõõtmistele viidi materjalidega läbi ka pinna morfoloogia ja koostise uuringud. Elektrokeemiliste mõõtmiste tulemustest järeldati, et kõik 3 materjali on kasutatavad anioonvahetusmembraaniga kütuseelemendis katoodmaterjalina. Prootonvahetusmembraaniga kütuseelemendis saab potentsiaalselt kasutada ainult ühte uuritud materjali katoodkatalüsaatorina.
Hapniku elektrokeemiline redutseerumine tsinkftalotsüaniiniga modifitseeritud mitmeseinalistel süsiniknanotorudel ja Vulcan XC-72R süsinikpulbril
(Tartu Ülikool, 2017) Türk, Karl Kalev; Kruusenberg, Ivar, juhendaja; Tammeveski, Kaido, juhendaja; Tartu Ülikool. Keemia instituut; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond