Disputation: Sarmad Waheed Saeed

MSc Sarmad W. Saeed at the Department of Chemistry is defending the thesis Defect chemistry of heterointerfaces in ion conducting oxides for the degree of Philosophiae Doctor.


 

 

Sarmad Waheed Saeed

Trial lecture - time and Place

Oktober 24th, 10:15 AM, Auditorium 3, Kjemibygningen

«Interface kinetics of ceramic electrolytes»

 

Conferral summary

Alle materialer inneholder en viss mengde defekter i krystallstrukturen ved temperaturer høyere enn det absolutte nullpunktet. De funksjonelle egenskapene til et materiale er i stor grad bestemt av hvor mange og hvilke defekter det inneholder. Defekter kan være ladede og mobile, og dermed føre til elektrisk (ione-) transport i materialer som ellers ikke leder strøm, som for eksempel oksider. Blant annet blir slike materialer anvendt som elektrolytter i brenselceller og elektrolysører eller som gass-separasjonsmembraner. Tradisjonelt har doping, hvor noen av atomene i et materiale blir substituert med andre atomer med ulik valens vært benyttet til å øke defektkonsentrasjonen og forbedre materialers funksjonelle egenskaper. Imidlertid fører doping med seg uønskede effekter som f.eks. redusert mobilitet grunnet vekselvirkning mellom dopanten og de mobile defektene, som igjen resulterer i lavere ytelse.

I denne avhandling har Saeed studert de fundamentale aspektene til grenseflater mellom ulike oksider og mellom metaller og oksider. Slike grenseflater representerer et annet alternativ til tradisjonell doping ved at forskjellen i kjemien til materialene kan resultere i en enorm økning av defektkonsentrasjonen ved grenseflatene, samtidig som defektmobiliteten ikke er påvirket. Det er vist at defektkjemien til grenseflater kan forutses utfra materialenes arbeidsfunksjon. Videre er det vist at, i tillegg til forbedret defektkonsentrasjon og elektrisk ledningsevne, kan slike grenseflater muliggjøre lagring av hydrogen, noe som ellers er vanskelig å oppnå i en-fase oksider. Det er også vist at grenseflatene mellom oksider kan ha stor elektrokjemisk kapasitans, noe som gjør dem til gode kandidater for bruk i superkondensatorer. Alt i alt, gir avhandlingen ny forståelse av egenskapene til grenseflater, og bl.a. viser hvordan man kan gå frem for å designe nano-materialer med bestemte funksjonelle egenskaper.

 

 

 

 

Published Oct. 10, 2019 11:52 AM - Last modified Oct. 10, 2019 11:52 AM