Project R-3162

Chemische syntheseroutes naar 3-dimensionele metaaloxide nanoarchitecturen voor energieopwekking en - opslag (Onderzoek)

In het huidige project, zullen innovatieve routes worden ontwikkeld voor de synthese van nieuwe materiaalsystemen met gecontroleerde nanostructuur in 3 dimensies. De geselecteerde multimetaal oxides en fosfaten worden erkend als high potentials voor verbeterde elektrochemische energie-opslag en opwekking in de meest recente wetenschappelijke literatuur. Drie uitdagingen zullen in het voorliggend project worden aangegaan: de synthese van fasezuivere nieuwe materiaalcomposities, de vorming van complex gevormde poedermaterialen en 3D geordende nano-architecturen en het verwezenlijken van gecontroleerde interfaces in functionele device-omgevingen. Al deze kwesties zullen aangepakt worden door het toepassen van nat chemische syntheseroutes. Hernieuwbare, watergebaseerde routes zullen de voorkeur verkrijgen en nieuwe mogelijkheden voor het bereiken van de gewenste nanostructuren zullen onderzocht worden. De aanpak die gevolgd wordt om deze projectdoelen te realiseren, zal erin bestaan nieuwe precursoren te ontwikkelen voor de synthese van nieuwe materialen met hoog-valente metaalionen, die strenge controle van de oxidatietoestand vereisen, nieuwe harde of zachte templaatgebaseerde routes te ontwikkelen, en de depositie te realiseren van ultradunne coatings op actieve materialen voor devices. Op deze manier, zullen diepgaande inzichten bekomen worden in de bepalende factoren bij de verwezenlijking van nieuwe, functionele 3D materialen door middel van zachte chemische syntheseroutes. Please provide a brief, vulgarizing abstract of your project in English (min 250  max 1.500 characters). This text is intended for university administration. The current project develops innovative routes for the synthesis of new materials systems with controlled nanoarchitectures in three dimensions. The multimetal oxides and phosphates selected here, have been recognized to show strong potential for improved electrochemical energy storage and generation in the most recent scientific literature. The project addresses three challenges: the synthesis of phase pure new material compositions, the formation of complex shaped powder materials and 3D ordered nanoarchitectures, and achieving of controlled interfaces in functional device environments. All of these issues are tackled by applying wet chemical synthesis routes. Sustainable, water based routes are preferred and new possibilities for obtaining the desired nanostructures are investigated. To achieve its goals, the project will develop new precursors for the synthesis of new materials with highly valent metal ions, requiring strong control over the oxidation states, it will develop hard or soft template based approaches, and it will realize deposition of ultrathin coatings onto active material components for devices. In this way, thorough insights are generated in the factors determining the realization of new, functional 3D materials by soft chemical syntheses.

01 oktober 2011 - 30 september 2015