Oddělení Hybridní a anorganické materiály pro konverzi energie

Výzkum

Hlavní důraz činnosti oddělení je na výzkum a výuku v oblasti přípravy, strukturní charakterizace a na fyzikální vlastnosti vrstevnatých materiálů s duálním charakterem kohezních sil v důsledku kovalentní a mezimolekulární interakce.

Metody přípravy materiálů zahrnují hydrotermální syntézu, přípravu monokrystalů Bridgmanovou metodou, přípravu polykrystalických materiálů metodami práškové metalurgie, přípravu amorfních filmu termickým napařováním a přípravu skel řízeným chlazením.

Jsou studovány: hybridní negrafitové interkaláty, vrstevnaté polovodiče s tetradymitovou strukturou a materiály se strukturou typu skutteruditu, amorfní chalkogenidy a skla na bázi těžkých kovů tj. materiály s charakterem anorganických polymerních sítí.

Problematiky současně zejména řešené:

1. Protonová vodivost hybridních anorganicko-organických materiálů založených na fosfonátech, které mohou být vhodné pro konverzi energie.
2. Vyhledávání nových perspektivních materiálů a/nebo sloučenin pro užití v termoelektrických aplikacích.
3. Interakce světla s amorfními chalkogenidy vedoucí k luminiscenci a ke strukturním změnám včetně nano-fázových změn.
4. Skla na bázi oxidů těžkých kovů perspektivní pro nelineární optiku.

Výzkum je realizován v rámci dílčích projektů:

• Příprava a charakterizace hybridních materiálů na bázi organofosfonátů s kovy alkalických zemin, do nichž jako do hostitelů lze interkalovat sloučeniny se zajímavými optickými a farmaceutickými vlastnostmi.
• Příprava a charakterizace funkcionalizovaných tetravalentních organokovových fosfonátů se zvýšenou protonovou vodivostí. - Optimalizace transpotních vlastností termoelektrických sloučenin a/nebo potlačení tepelné vodivosti cílenou modifikací fononové neuspořádanosti s cílem zvýšení termoelektrické účinnosti.
• Optimalizace amorfních chalkogenidových matric s cílem zvýšení rozpustnosti prvků vzácných zemin a dosažení růstu účinnosti (kvantového výtěžku) luminiscence.
• Fotoindukované změny amorfních chalkogenidových filmů zejména foto-tmavnutí, foto-expanze, foto-refrakce.
• Optická šířka zakázaného pásu a strukturní uspořádání nových skel na bázi oxidů těžkých kovů perspektivní z hlediska hodnot nelineárního indexu lomu.

Základní užívané diagnostické metody:

Energiově disperzní analýza, rentgenová difrakce, Ramanova spektroskoie, UV-viditelná spektroskopie a infračervená FTIR spektroskopie, dc a ac elektrická vodivost, Hallův jev, měření termoelektrického napětí, digitální holografická mikroskopie, mikroskopie skenující sondou, termická analýza.

Pracoviště sídlí v Pardubicích, kde má své vlastní WWW.