Projektová činnosť

Národné

Žiadúce a nežiadúce interakcie roztavených fluoridov s materiálmi na báze kritických prvkov
Desirable and undesirable interactions between molten fluorides and materials of critical elements
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Kubíková Blanka, PhD.
Anotácia: Predkladaný projekt je zameraný na štúdium žiadúcich, ako i nežiadúcich interakcií roztavených fluoridovýchsystémov s materiálmi na báze vybraných kritických prvkov, ktorých miera recyklácie je v EÚ minimálna. Zažiadúce interakcie sú v tomto prípade považované riadené fyzikálno-chemické procesy, na rozdiel odnežiadúcich interakcií, predovšetkým v súvislosti s koróziou konštrukčných materiálov. Výskum bude orientovanýna fyzikálnochemickú a termochemickú analýzu roztavených fluoridov, štúdium rozpustnosti/koróznej odolnostimateriálov v roztavených soliach, syntézu čistých látok a následnú spektrálnu a difrakčnú analýzu čistých látok,roztavených zmesí i zatuhnutých zmesí po experimentoch.
Doba trvania: 1.1.2024 – 31.12.2027
Fluoridové taveninové systémy pre zelenú výrobu hliníka bez produkcie CO2
Molten fluoride systems for green production of aluminium without CO2 emissions
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Šimko František, PhD.
Anotácia: Predkladaný projekt je zameraný na komplexnú fázovú a fyzikálno-chemickú analýzu viaczložkových systémov nMF−AlF3 (M=Na,K; n=3-1,2) s prídavkom oxidov kovov Al, Fe a Ni, kde zlúčeniny na báze Fe a Ni predstavujú korózne produkty z použitia inertných anód pri výrobe hliníka bez produkcie CO2. Ide o tzv. nízko teplotné elektrolyty, ktorých výskum v poslednej dobe vzrástol s vývojom inertných anód. Cieľom projektu bude definovať rozpustnosť oxidov/spinelov, fázové zloženie systémov a identifikovať jednotlivé zložky, vznikajúce pri ich interakcii s elektrolytom. Tieto systémy sa budú študovať s cieľom zistiť závislosť medzi štruktúrou a ich fyzikálnochemickým správaním. Využije sa multidisciplinárny prístup, ktorý bude zahrňovať použitie difrakčných a spektrálnych metód priamo in-situ v roztavenom stave, v spojení s ex-post analýzou zatuhnutých vzoriek a fyzikálnochemická analýza vysokoteplotných taveninových systémov.
Doba trvania: 1.1.2022 – 31.12.2025
IRMA – Výskum ternárnych fáz v systémoch M-R-F (kde M – Li-Cs, (NH4); R – Sc, Y, Ln) pre vývoj nových multifunkčných materiálov
Investigation of the ternary phases in the systems M-R-F (where M – Li-Cs, (NH4); R – Sc, Y, Ln) for the development of new multifunctional materials
Program: SASPRO
Zodpovedný riešiteľ: Matselko Oksana, PhD.
Anotácia: Lack of the information as well as not completeness of the data prevent the application of the compounds in the development of different types of materials. The search of new compounds with appropriate optical and operational properties is of great interest in the field of solid state fluorine chemistry. The proposed project is focused on the ternary fluorides in the systems M-R-F (where M – Li-Cs, (NH4); R – Sc, Y, Ln) with emphasis on the temperature driven solid-solid state phase transformations and photoluminescent properties of compounds with further establishment of the regularities of the structural transformations and changes in properties depending on the M and R content. The main challenge in such kind of research is that it is hard to predict which compound is capable for such transformations until all experimental data are obtained. To shed more light on this issue synthesis of pure compounds, analysis of their thermodynamic data, solid-solid phase transformations as well as solution of the high temperature crystal structures from the X-ray diffraction data (including synchrotron experiments) and properties measurements are suggested.
Doba trvania: 1.9.2022 – 31.8.2024
RARE – Interakcia fluoridových taveninových systémov prvkov vzácnych zemín s oxidmi kritických prvkov v kontexte špeciálnych aplikácií
Interaction of fluoride melts of rare earth elements with oxides of critical elements in the context of special applications
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Boča Miroslav, DrSc.
Anotácia: Zámerom výskumných aktivít predkladaného projektu je štúdium interakcie roztavených fluoridov vybraných prvkov zo skupiny kritických surovinových materiálov (definovaných iniciatívou "European Raw Materials Initiative") s ich oxidmi, pričom systémy pozostávajú z: . "rozpúšťadla", za ktoré môžeme považovať niektorý binárny fluorid MF alebo NF2 (M=Li, Na alebo K; N=Mg alebo Ca) alebo ich vybrané eutektické zmesi (napr. (LiF-NaF-KF)eut=FLiNaK, (LiF-CaF2)eut alebo (NaF-MgF2)eut), . oxidov kovov Ln2O3 (Ln=La, Ce, Sm, Eu, Nd, Gd), alebo oxidov prechodných kovov používaných v superzliatinách (napr. Cr2O3, Fe2O3, NiO, ZrO2, Nb2O5, Ta2O5), . a korešpondujúcich fluoridov kovu z bodu vyššie (LnF3, MetFx; x=2-5).Takéto systémy sa aktuálne používajú, alebo sa vyvíjajú procesy na ich využitie, v kľúčových oblastiach priemyslu ako napr. produkcia kovov, energetické aplikácie alebo korózna ochrana.Výskumné aktivity na týchto systémoch zahŕňajú fyzikálno-chemickú a termo-chemickú analýza v roztavenom stave (in situ), spektrálnu a difrakčnú analýzu fáz vznikajúcich v systémoch. Tomuto cieľu je podriadený výber použitých metód: termická analýza, meranie hustoty, viskozity, povrchového napätia, elektrickej vodivosti pre opis fyzikálno-chemických vlastností, simultánna termická analýza (TA/DTA/DSC) pre opis termo-chemických vlastností. Pre opis spektrálnych a difrakčných vlastností vznikajúcich fáz v tavenine alebo po ochladení (ex post) budú aplikované rtg. prášková prípadne monokryštálová difrakčná analýza, spektroskopie: XRF, XPS, IČ a NMR. Integrálnou súčasťou predkladaného projektu je aj štúdium koróznej odolnosti rôznych konštrukčných materiálov v interakcii so študovanými taveninami.
Doba trvania: 1.7.2020 – 30.6.2024