Doktorantūra

Netauriųjų metalų katalizatorių paieška ir taikymas atsinaujinančioje energetikoje yra viena iš aktualiausių mokslinių tyrimų krypčių. Ypatingas dėmesys skiriamas anodo ir katodo katalizatorių kompozicijoms su itin dideliu santykiniu paviršiaus plotu, siekiant pakeisti brangius tauriųjų metalų (pvz., Pt ir jos lydinių) katalizatorius pigesnėmis ir prieinamesnėmis alternatyvomis. Tokie katalizatoriai gali būti naudojami kuro elementuose, vandens skaidymo reakcijose ir kituose elektrocheminiuose procesuose, siekiant efektyviai generuoti ar konvertuoti energiją.
Pastaruoju metu visame pasaulyje intensyviai vykdomi moksliniai tyrimai, siekiant rasti naujus elektrokatalizatorių sprendimus, kurie ne tik pagerintų konversijos efektyvumą, bet ir sumažintų jų gamybos kaštus. Šie tyrimai yra svarbūs tiek fundamentiniu požiūriu, nes padeda giliau suprasti elektrokatalizinių reakcijų mechanizmus, tiek praktiniu, nes jų rezultatai prisideda prie tvaresnių ir ekonomiškesnių energijos technologijų plėtros.
Šio darbo tikslas – efektyvių netauriųjų metalų katalizatorių sintezė, jų charakterizavimas ir pritaikymas atsinaujinančios energetikos sistemose. Tyrimų metu bus formuojami daugiafunkciniai katalizatoriai, naudojant ekonomiškus ir aplinkai draugiškus elektrocheminius, cheminio nusodinimo bei galvaninio pakeitimo metodus.
Gautų medžiagų morfologija, struktūra ir sudėtis bus detaliai tiriama, taikant lauko emisijos skenuojančią elektroninę mikroskopiją (FESEM), Rentgeno spindulių energijos dispersinę analizę (EDS), Rentgeno spindulių fotoelektroninę spektroskopiją (XPS), Rentgeno spindulių difrakciją (XRD) bei indukuotos plazmos optinės emisijos spektroskopiją (ICP-OES). Gautų anodo katalizatorių elektrokatalizinis aktyvumas bus įvertinamas metanolio oksidacijos reakcijai, taikant ciklinės voltamperometrijos (CV), chronoamperometrijos (CA) ir chronopotenciometrijos (CP) metodus.

The search for and application of non-noble metal catalysts in renewable energy is one of the most relevant scientific research directions. Special attention is given to anode and cathode catalyst compositions with an exceptionally high relative surface area, aiming to replace expensive noble metal catalysts (e.g., Pt and its alloys) with more affordable and accessible alternatives. Such catalysts can be used in fuel cells, water-splitting reactions, and other electrochemical processes to efficiently generate or convert energy.
In recent years, intensive scientific research has been conducted worldwide to find new electrocatalyst solutions that not only improve conversion efficiency but also reduce production costs. These studies are crucial from both a fundamental perspective, as they help deepen the understanding of electrocatalytic reaction mechanisms, and a practical one, as their outcomes contribute to the development of more sustainable and cost-effective energy technologies.
The objective of this study is to synthesize, characterize, and apply efficient non-noble metal catalysts in renewable energy systems. During the research, multifunctional catalysts will be developed using cost-effective and environmentally friendly electrochemical, chemical deposition, and galvanic replacement methods.
The surface morphology, structure, and composition of the prepared catalysts will be investigated in detail using field emission scanning electron microscopy (FESEM), X-ray energy dispersive analysis (EDS), X-ray diffraction (XRD), and inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES). Electrocatalytic activity of the prepared anode catalysts will be evaluated towards methanol oxidation reaction using cyclic voltammetry (CV), chronoamperometry (CA), chronopotentiometry (CP).