Department Department Department Department Department Department Department

PhD Defense (Υποστήριξη Διδακτορικής Διατριβής) - ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ ΣΑΦΑΚΑΣ

Ομιλητής: ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ ΣΑΦΑΚΑΣ
Ίδρυμα/Οργανισμός: Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών

Τίτλος: ΠΕΡΟΒΣΚΙΤΙΚΑ ΟΞΕΙΔΙΑ La0.8Sr0.2CoxFe1-xO3 ΩΣ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΟΞΕΙΔΩΣΗΣ ΚΑΙ ΩΣ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ ΓΙΑ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΕ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΚΑΥΣΙΜΟΥ

Αίθουσα: Αίθουσα Σεμιναρίων 1, Κεντρικό Κτήριο, 1ος Όροφος
Ημερομηνία: 26.03.2019
Ώρα: 12:00 - 13:30

Περίληψη

Έγινε συγκριτική αξιολόγηση της συμπεριφοράς  μιας σειράς οκτώ περοβσκιτικών οξειδίων με γενικό τύπο La0.8Sr0.2CoxFe1-xO3, συμπεριλαμβανομένων των οξειδίων La0.8Sr0.2FeO3 και La0.8Sr0.2CoO3, ως καταλυτών πλήρους οξείδωσης CO και προπανίου, καθώς και ως ηλεκτροκαταλυτών αναγωγής οξυγόνου για εφαρμογή σε στοιχεία καυσίμου υψηλής θερμοκρασίας με κεραμικό ηλεκτρολύτη και σε στοιχεία καυσίμου χαμηλής θερμοκρασίας σε αλκαλικό περιβάλλον. Από μελέτη της καταλυτικής συμπεριφοράς κόνεων La0.8Sr0.2CoxFe1-xO3 στην οξείδωση CO και προπανίου υπό οξειδωτικές και στοιχειομετρικές συνθήκες τροφοδοσίας, προέκυψε ως γενικό συμπέρασμα ότι αύξηση της αναλογίας Co/Fe στη σύσταση του περοβσκιτικού οξειδίου οδηγεί σε αύξηση της καταλυτικής δραστικότητας, περισσότερο εμφανή για οξειδωτικές συνθήκες. Μελέτη των χαρακτηριστικών σύνθετης αντίστασης ηλεκτροδίων La0.8Sr0.2CoxFe1-xO3 εναποτεθειμένων σε στερεό ηλεκτρολύτη CeO2-Gd2O3, για μερικές πιέσεις οξυγόνου PO2 στην περιοχή 0.7 έως 100 kPa και θερμοκρασίες από 600 έως 850 οC, έδειξε ότι τα χαρακτηριστικά αυτά διαμορφώνονται από έως και δύο κύριες διεργασίες, των οποίων η σχετική συνεισφορά στην συνολική αντίσταση πόλωσης υπό συνθήκες ανοικτού κυκλώματος διαφοροποιείται ανάλογα με την PO2, τη θερμοκρασία και την αναλογία Co/Fe. Τέλος, μελέτη της δραστικότητας ηλεκτροκαταλυτών αποτελούμενων από μίγμα La0.8Sr0.2CoxFe1-xO3 και αγώγιμου άνθρακα όσον αφορά στην αναγωγή οξυγόνου σε αλκαλικό διάλυμα σε θερμοκρασία δωματίου, κυρίως με χρήση της τεχνικής του ηλεκτροδίου περιστρεφόμενου δίσκου,  έδειξε ότι  σταδιακή υποκατάσταση του Fe από Co στη σύσταση του οξειδίου οδηγεί σε αύξηση της ηλεκτροκαταλυτικής δραστικότητας. Παράλληλα, διαπιστώθηκε αύξηση του αριθμού των ανταλλασσόμενων ηλεκτρονίων ανά μόριο οξυγόνου, από περίπου 2 για τον ηλεκτροκαταλύτη La0.8Sr0.2FeO3-δ/C σε περίπου 4 για τον  La0.8Sr0.2CoO3-δ/C, υποδηλώνοντας σταδιακή μεταβολή στο μηχανισμό της αντίδρασης. Σε όλες τις ανωτέρω περιπτώσεις, η παρατηρηθείσα συμπεριφορά συσχετίστηκε κύρια με επαγόμενες διαφοροποιήσεις  στην ηλεκτρονική δομή των Β-κέντρων (κέντρα Co και Fe) της επιφάνειας  του περοβσκιτικού οξειδίου λόγω μεταβολής του λόγου Co/Fe, καθώς και με αλλαγές  της συγκέντρωσης των κενών θέσεων ιόντων οξυγόνου.

 

Πληροφορίες για τον Ομιλητή

Αλέξανδρος Σαφάκας

asafakas@chemeng.upatras.gr

 

Εκπαίδευση

2007: Δίπλωμα Μηχανολόγου και Αεροναυπηγού Μηχανικού, Τμήμα Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών 

 

Σημαντικές Δημοσιεύσεις / Συνέδρια

Oxygen reduction reaction on La0.8Sr0.2CoxFe1-xO3-δ perovskite/carbon black electrocatalysts in alkaline medium.

Alexandros Safakas, Georgios Bampos, Symeon Bebelis,

Applied Catalysis B: Environmental Volume 244, 5 May 2019, Pages 225-232

 

Oxygen Reduction Reaction on La0.8Sr0.2CoxFe1-xO3-δ/C in Alkaline Medium

Georgios Bampos, Alexandros Safakas, Symeon Bebelis,

69th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry, 2-7 September 2018, Bologna, Italy

 

Electrochemical Impedance Study of the Oxygen Reduction Reaction on La0.8Sr0.2CoxFe1-xO3-δ/C Electrocatalysts in Alkaline Medium

Alexandros Safakas, Georgios Bampos, Symeon Bebelis

25th Topical Meeting of the International Society of Electrochemistry, New Electrochemical processes for energy and the environment, 12-15 May 2019, Toledo, Spain 

 

Ερευνητικά Ενδιαφέροντα:

Περοβσκιτικά οξείδια σε καταλυτικές και ηλεκτροκαταλυτικές εφαρμογές

Ηλεκτροχημικός χαρακτηρισμός συστημάτων με Φασματοσκοπία Σύνθετης Αντίστασης

Τεχνική Περιστρεφόμενου ηλεκτροδίου δίσκου

Συστήματα στοιχείων καυσίμου υψηλής θερμοκρασίας στερεού ηλεκτρολύτη

Τεχνικές εναπόθεσης ηλεκτροδίων σε στερεό ηλεκτρολύτη

Μελέτη της αντίδρασης αναγωγής του οξυγόνου σε αλκαλικό μέσο σε θερμοκρασία περιβάλλοντος