Vanadátrétegek elektromos tulajdonságait befolyásoló szerkezeti paraméterek
A vanádium sokszínű elektrokémiai tulajdonságú rendszereket képez, mivel változó oxidációs állapotot (II-V) tud kialakítani. Széles körben lehet alkalmazni a vanádiumtartalmú rendszereket pl. energiatároló anyagként nagy elméleti energiasűrűségüknek köszönhetően, nanoelektromos eszközökként, elektrokróm rétegekként, illetve nagy kapacitású akkumulátorokban katódfelületként.
Fő célkitűzésünk olyan vanadátrétegek szintézise, melyek kiváló elektromos tulajdonságokkal (pl. nagy elektrokémiai kapacitással, jó elektromos vezetőképességgel) rendelkeznek. A vanadátrétegek szintézise során a kiindulási anyagokat (pl. V2O5, Na-, NH4-metavanadátok, vanadil-izopropoxid) és a szintézis módjait is variáljuk. Előzetes kísérletek, tanulmányok szerint a vanadátrendszerek elektromos tulajdonságait leghatékonyabban a szerkezeti egységek vanádium töltésével lehet szabályozni. Így a szintézisekből kapott anyagok szerkezetének vizsgálatánál az egyik legfontosabb feladat a vanádiumtartalmú szerkezeti egységek kémiai kötésrendszerének, töltésének meghatározása. Ehhez a szilárd 51V NMR spektroszkópia a legalkalmasabb, kiegészítésül pedig az infravörös spektroszkópia szolgálhat. Vizsgálni kell a vanadátionokhoz kapcsolható ionok (pl. H+, NH4+, Na+) vagy szerves ligandumok hatását is a szerkezetre és a makroszkópikus tulajdonságokra. A másik eszköz az elektromos tulajdonságok befolyásolására különböző ionok (pl. Li-ion) interkaláltatása a vanadátrétegek közé.
Sinkó Katalin, Rohonczy János, Mohammed Bouzbib, Shiro Kubuki