Oct 15, 2019   2:14 p.m. Terézia
Academic information system

Summary of topics offered - Faculty of Electrical Engineering and Information Technology


Basic information

Type of work: Dissertation thesis
Topic: Nízkorozmerné nanomateriály pre konverziu a uskladňovanie energie
Title of topic in English: Low-dimensional nanomaterials for energy conversion and storage
State of topic: approved (prof. Ing. Julius Cirák, CSc. - Chairperson of Departmental Board)
Thesis supervisor: RNDr. Eva Majková, DrSc.
Faculty: Faculty of Electrical Engineering and Information Technology
Supervising department: Institute of Nuclear and Physical Engineering - FEEIT
Max. no. of students: 1
Academic year:2019/2020
Proposed by: RNDr. Eva Majková, DrSc.
External educational institution: Institute of Physics of the Slovak Academy of Sciences
Annotation: Ciele: Výskum a vývoj nových nízkorozmerných nanomateriálov pre aplikácie vo fotovoltike a štruktúrach pre uskladňovanie energie Práca je zameraná na atraktívnu oblasť výskumu nízkorozmerných (LD) nanomateriálov ako sú 2D nanovločky, nanodrôty, nanočastice, nanobodky a kvantové bodky a z nich zložené hybridné nanomateriály a ich využitie. LD nanomateriály vykazujú nové a zaujímavé vlastnosti a otvárajú nové oblasti pre ich aplikácie v rôznych štruktúrach a prvkoch. Práce budú zamerané na prípravu a výskum nanomateriálov pre aplikáciu v solárných článkoch na báze perovskitov a v elektródach batérií na báze Na+. Nanomateriály budú spravidla pripravené vo forme koloidného roztoku s malou disperziou rozmerov. Výskum bude orientovaný na nanovločky chalkogenidov tranzitívnych kovov, nanočastice vzácnych kovov a oxidov tranzitívnych kovov, nanobodky a kvantové bodky. Novou oblasťou výskumu sú hybridné nanomateriály zložené z rôznych typov LD nanomateriálov, ktoré sú zaujímavé osobitne pre elektródy v batériách na báze Na+. Práca bude realizovaná na Fyzikálnom ústave SAV v Oddelení multivrstiev a nanoštruktúr. Fyzikálny ústav SAV disponuje všetkými potrebnými technológiami pre vývoj a výskum nízkorozmerných nanomateriálov a potrebnou diagnostikou pre ich charakterizáciu a funkcionalizáciu a štúdium procesov prebiehajúcich pri činnosti fotovoltických štruktúr resp. v elektródach batérií. Práca je zameraná na vysoko aktuálnu problematiku v oblasti výskumu nanomateriálov a prvkov pre konverziu a uskladnenie energie. Doktorand získa univerzálne zručnosti a skúsenosti s najmodernejšími experimentálnymi metódami pre prípravu a výskum nanomateriálov a bude aktívne zapojený do intenzívnej zahraničnej spolupráce v rámci niekoľkých medzinárodných projektov. Bližšie informácie a odporúčaná literatúra: eva.majkova@savba.sk, Fyzikálny ústav SAV, Dúbravská 9, 845 11Bratislava, tel. č.: 0903604555. http://www.fu.sav.sk/fileadmin/user_upload/oddelenia/omn/ml/index.php Odporúčaná literatúra: 1.Wang, P. et al. Solvent-controlled growth of inorganic perovskite films in dry environment for efficient and stable solar cells. Nat. Commun. 9, 2225 (2018). 2.Y. Chen et al. Large-area perovskite solar cells – a review of recent progress and issues https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812915-9.00001-0 3. Prasant Kumar Nayak et al., From Lithium-Ion to Sodium-Ion Batteries: Advantages, Challenges, and Surprises Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 2–21, DOI: 10.1002/anie.201703772
Annotation in English: Goals: Research and development of low-dimensional materials for applications in photovoltaic devices and structures for batteries The low-dimensional (LD) nanomaterails such as nanoflakes, nanowires, nanoparticles, nanodots, quantum dots and/or hybride nanomaterials composed of them are very attractive research area. The LD nanomaterials reveal novel and interesting properties and open new areas of their applications in various structures and devices. The work will be focused on the research of LD nanomaterials for application in the structures of perovskite-based solar cells and application in electrodes for the batteries based on Na+. Nanomaterials will be prepared mostly in the form of colloidal solution with a low-size despersion. To achieve the goals, new LD nanomaterials as well as those already developed at the Institute of Physics SAS will be applied. The properties of selected transition metal chalcogenides nanoflakes, nanoparticles of noble metals and transition metal oxides, nanodots and quanum dots will be studied A brand new field will be the research of hybride nanomaterials composed of several types of LD nanomaterials which are promising especially for electrodes of Na+ based batteries. The work willl be performed at the Institute of Physics SAS at the Department of multilayers and nanostructures. The Institute has at disposal all necessary technologies for research and development of LD nanomaterials and necessary diagnostics for their characterization and functionalization as well as in-operando studies of processes in photovoltaic structures and battery electrodes. The work addresses a highly topical issue in the research field of nanomaterials and materials for energy conversion and storage. The PhD. student will obtain universal skills and experience with the latest experimental methods for the preparation and investigation of nanomaterials and will be actively engaged in an intense foreign collaboration within the framework of several international projects. Further information: eva.majkova@savba.sk, Institute of Physics SAS, Dubravska 9, SK-845 11 Bratislava, Slovakia, mob: +421903604555. http://www.fu.sav.sk/fileadmin/user_upload/oddelenia/omn/ml/index.php References: 1.Wang, P. et al. Solvent-controlled growth of inorganic perovskite films in dry environment for efficient and stable solar cells. Nat. Commun. 9, 2225 (2018). 2.Y. Chen et al. Large-area perovskite solar cells – a review of recent progress and issues https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812915-9.00001-0 3. Prasant Kumar Nayak et al., From Lithium-Ion to Sodium-Ion Batteries: Advantages, Challenges, and Surprises Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 2–21, DOI: 10.1002/anie.20170377



Limitations of the topic

To sign up for a topic it is necessary to fulfil one of the following restrictions

Restrictions by study
The table shows restrictions by study to which the student has to be enrolled in order to sign up for the given topic.

Programme
D-FYZ Physical Engineering