21. mail kell 14.15 kaitseb Freddy Kukk keemia erialal doktoritööd „Electrochemical Characterization of Structurally and Chemically Modified Solid Oxide Cells Operated in Electrolysis Mode“ („Elektrolüüsirežiimis töötavate struktuurselt ja keemiliselt modifitseeritud tahkeoksiidelementide elektrokeemiline karakteriseerimine“).
Juhendajad:
professor Gunnar Nurk, TÜ keemia instituut
professor Enn Lust, TÜ keemia instituut
Sergii Pylypko, Elcogen AS
Martin Skov Skjøth-Rasmussen, Elcogen AS
Oponent:
professor Anke Hagen, Taani Tehnikaülikool
Kokkuvõte:
Doktoritöö käigus uuris autor tööstuslikel skaleeritavatel meetoditel loodud tahkeoksiidelementide tööd elektrolüüserina ja kütuseelemendi töörežiimis. Põhiliselt keskendus ta vesinikelektroodi aktiivkihi rollile uuritavate tahkeoksiidelementide elektrokeemilises käitumises. Tahkeoksiidsete elektrolüüserite ja kütuseelementide töö stabiilsust uuris autor pikaajalistes elektrokeemilistes testides, mille järel hindas muutusi mikrostruktuuris ja pinna elementkoostises. Kestvustestide käigus tuvastas ta potentsiaalsed degradatsioonimehhanismid, mis võivad ilmneda tahkeoksiidse elektrolüüseri ja -kütuseelemendi pikaajalises töös. Tahkeoksiidraku vesinikelektroodi aktiivkihi uuringuteks viis autor aktiivkihti sisse mikrostruktuurseid muutusi, modifitseeris seda keemiliselt ja hindas muudatuste mõju elektrokeemilistele parameetritele. Doktoritöö autor leidis, et tahkeoksiidse elektrolüüseri mikrostruktuur määrab selle optimaalsed tööparameetrid. Ilmnes, et raudoksiidi lisamine ei toonud muutust madalamatel temperatuuridel (<750 °C), kuid parandas märkimisväärselt elektrokeemilist aktiivsust kõrgematel temperatuuridel (>750 °C). Uuringu tulemused aitavad arendada tahkeoksiidse elektrolüüseri tehnoloogiat ja täiendavad teadmisi elektrolüüsiprotsessist tahkeoksiidsetes elektrolüüsiseadmetes.
