Εργαστήριο Φυσικής Χημείας

Hλεκτροχημεία

Hλεκτροκατάλυση

• Ηλεκτροκατάλυση (παρασκευή, χαρακτηρισμός και ηλεκτροχημική δραστικότητα ηλεκτροκαταλυτικών υλικών με έμφαση σε αντιδράσεις κυψελών καυσίμου και ηλεκτρόλυσης).
• Μικροσκοπίες σάρωσης με ακίδα (Scanning Probe Microscopies: AFM, STM, SECM) με έμφαση στη μελέτη ηλεκτροκαταλυτών και φωτοκαταλυτών.

Κυψέλες καυσίμου και μπαταρίες ιόντων λιθίου

• Κυψέλες καυσίμου τύπου πολυμερικής μεμβράνης (PEM) και στερεών οξειδίων (SOFC).
• Διατάξεις ηλεκτρόλυσης τύπου πολυμερικής μεμβράνης και στερεών οξειδίων.
• Ανάπτυξη υγρών ηλεκτρολυτών μπαταριών ιόντων λιθίου υψηλής χωρητικότητας με δυνατότητα λειτουργίας υπό συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας (έως -40^oC) για διαστημικές εφαρμογές και ανάπτυξη ανόργανων στερεών ηλεκτρολυτών για μπαταρίες στερεού τύπου για εφαρμογές στην αυτοκίνηση.

Ηλεκτροχημική Διάβρωση και Παθητικοποίηση μετάλλων και Κραμάτων

• Φυσικο-ηλεκτροχημικές διεργασίες που διέπουν τη διάβρωση και παθητικοποίηση μετάλλων και κραμάτων. Μηχανισμοί ανάπτυξης ανοδικών οξειδίων σύμφωνα με μοντέλα πλεγματικών σημειακών ατελειών.
• Φαινόμενα αυτό-οργάνωσης σε μη γραμμικά δυναμικά συστήματα σχετικά με την ηλεκτροχημεία και την επιστήμη των υλικών.
• Ηλεκτροχημική σύνθεση και χαρακτηρισμός λεπτών υμενίων ηλεκτρονικά αγώγιμων πολυμερών και νανοσύνθετων παραγώγων τους σε διάφορα αγώγιμα υποστρώματα και η εφαρμογή τους στην αντιδιαβρωτική τεχνολογία μετάλλων και κραμάτων.

Ηλεκτροχημική διάταξη SECM	Μικροσκόπιο AFM

https://sites.google.com/site/afmchemauth/

Υλικά και διατάξεις κυψελών καυσίμου και ηλεκτρόλυσης

---

• Ερευνητής (ΔΕΠ) 1 Καθηγητής Σωτήρης Σωτηρόπουλος
• Ερευνητής (ΔΕΠ) 2 Αναπληρωτής Καθηγητής Δημήτρης Τσιπλακίδης
• Ερευνητής (ΔΕΠ) 3 Καθηγήτρια Δήμητρα Σαζού
• Ερευνητής (ΕΔΙΠ) 1 Δρ Χαρίκλεια Προχάσκα

Φωτοηλεκτροχημεία

Φωτοηλεκτροχημεία Ημιαγωγών – Φωτοκατάλυση

• H ομάδα φωτοκατάλυσης (1 μέλος ΔΕΠ + 3 Μεταδιδάκτορες) επικεντρώνεται στις εναλλακτικές μεθόδους επεξεργασίας και επαναχρησιμοποίησης των υγρών αποβλήτων, στην αναβάθμιση της ποιότητας του πόσιμου νερού, καθώς και στη φωτοηλεκτροκαταλυτική παραγωγή υδρογόνου. Σημαντικό μέρος αυτής της δραστηριότητας σχετίζεται και με την ενσωμάτωση και αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας.
•  Φωτοηλεκτροκατάλυση (παρασκευή, χαρακτηρισμός και φωτοηλεκτροκαταλυτική ενεργότητα φωτοκαταλυτών με έμφαση στις ηλεκτροχημικά ενισχυόμενες φωτο-οξειδώσεις).

Οπτοηλεκτρονικά Υλικά και Διατάξεις

•  Ανάπτυξη και μελέτη υβριδικών (ανόργανων/οργανικών) ή αμιγώς ανόργανων κρυσταλλικών υλικών για ενεργειακές εφαρμογές (ηλιακά κελιά) και εφαρμογές φωτισμού (LED).

• Ερευνητής (ΔΕΠ) 1 Καθηγητής Ιωάννης Πούλιος
• Ερευνητής (ΔΕΠ) 2 Καθηγητής Σωτήρης Σωτηρόπουλος
• Ερευνητής (ΔΕΠ) 3 Επίκουρος Καθηγητής Θωμάς Στεργιόπουλος

Φυσική Χημεία Επιφανειών και Διεπιφανειών

Φυσικοχημεία διεπιφανειών και φαινόμενα προσρόφησης τασενεργών ουσιών

• Μελέτη της κινητικής της προσρόφησης και χαρακτηρισμός της αλληλεπίδρασης (φαινόμενα συνέργειας ή παρεμπόδισης) μιγμάτων τασενεργών ουσιών αλλά και τασενεργών ουσιών με υδατοδιαλυτά πολυμερή στη διεπιφάνεια αέρα/νερού.
• Κατανόηση της κινητικής προσρόφησης τασενεργών ουσιών και μιγμάτων τους στη διεπιφάνεια υδραργύρου/ηλεκτρολυτικού διαλύματος με μετρήσεις μεταβολής της διαφορικής χωρητικότητας της διπλοστοιβάδας με τον χρόνο και χαρακτηρισμός του τρόπου τοποθέτησής των τασενεργών ουσιών μέσω διαφόρων σχηματισμών, όπως μονοστοιβάδες, ημιμικκύλια, μικκύλια, υμένια, μορφοκλασματικές δομές.

Φυσικοχημικές μετρήσεις με χρωματογραφικές μεθόδους (Αέρια Χρωματογραφία Αναστρεφόμενης Ροής, Μονοφασικές Χρωματογραφίες Πεδίων)

• Προσρόφηση αερίων σε ετερογενή στερεά (διεπιφάνεια αερίου – στερεού).
• Φαινόμενα μεταφοράς (διεπιφάνεια αερίου – υγρού).
• Ετερογενής κατάλυση
  • φυσικοχημικός χαρακτηρισμός και μελέτη της δραστικότητας νανοσωματιδιακών καταλυτών ευγενών μετάλλων
  • παρασκευή, φυσικοχημικός χαρακτηρισμός και μελέτη της δραστικότητας ηλεκτροκαταλυτικών υλικών, με βάση το χρυσό, σε αντιδράσεις στοιχείων καύσης

Μη γραμμική δυναμική συμπεριφορά φυσικοχημικών συστημάτων υπό συνθήκες μη ισορροπίας

• Χωροχρονική αυτό-οργάνωση (ταλαντώσεις, χωρικές δομές, χάος) χημικών αντιδράσεων υπό συνθήκες μη ισορροπίας.
• Ανάλυση μη γραμμικών χρονοσειρών και υπολογισμός χαρακτηριστικών ποσοτήτων με στόχο την κατανόηση της δυναμικής των φυσικοχημικών διεργασιών που ελέγχουν τη συμπεριφορά ηλεκτροχημικών ταλαντωτών.

• Ερευνητής (ΔΕΠ) 1 Καθηγητής Αντώνιος Αβρανάς
• Ερευνητής (ΔΕΠ) 2 Επίκουρος Καθηγητής Δημήτριος Γαβριήλ
• Ερευνητής (ΔΕΠ) 3 Καθηγήτρια Δήμητρα Σαζού