Υποστήριξη Διδακτορικής Διατριβής - Γεώργιος Μπάμπος
Περίληψη (Abstract)
Περίληψη
Στην παρούσα εργασία έγινε μελέτη νέων διμεταλλικών ηλεκτροκαταλυτών για την ηλεκτροχημική αντίδραση της αναγωγής του Ο2 (Oxygen reduction reaction, ORR) και την ηλεκτροχημική αντίδραση της οξείδωσης του Η2 (Hydrogen oxidation reaction, HOR) σε όξινο και αλκαλικό περιβάλλον, η οποία πραγματοποιήθηκε κύρια με την τεχνική του ηλεκτροδίου περιστρεφόμενου δίσκου με τον ηλεκτροκαταλύτη ως εναπόθεμα μικρού πάχους (thin-film rotating electrode technique, RDE). Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκε η δραστικότητα ως προς ORR, τόσο σε διάλυμα 0.1M HClO4 όσο και σε διάλυμα 0.1Μ ΚΟΗ, βασισμένων σε Pd διμεταλλικών ηλεκτροκαταλυτών 7.5 wt.% Pd – 2.5 wt.% M στηριγμένων σε αγώγιμο άνθρακα (Vulcan XC72R) οι οποίοι παρασκευάστηκαν κύρια με τη μέθοδο του υγρού εμποτισμού και υπέστησαν αναγωγή υπό ροή Η2 στους 300 oC. Οι ηλεκτροκαταλύτες αυτοί μελετήθηκαν επίσης όσον αφορά στη δραστικότητά τους ως προς ΗΟR σε διάλυμα 0.1Μ HClO4 αλλά και σε διάλυμα 0.1Μ ΚΟΗ. Οι ηλεκτροκαταλυτικές σκόνες χαρακτηρίστηκαν φυσικοχημικά με φυσική ρόφηση (ΒΕΤ), XRD, TEM, SEM και XPS. Σε όλες τις περιπτώσεις, έγινε σύγκριση της δραστικότητας των βασισμένων σε Pd ηλεκτροκαταλυτών με εκείνη ηλεκτροκαταλυτών Pt ίδιας συνολικής μεταλλικής φόρτισης. Η αναλογία Pd:M και η θερμοκρασία αναγωγής που χρησιμοποιήθηκαν ήταν οι βέλτιστες από άποψη δραστικότητας, όπως προέκυψε από σχετικά πειράματα αριστοποίησης που έγιναν με τους δραστικότερους για κάθε μελετηθείσα αντίδραση διμεταλλικούς ηλεκτροκαταλύτες. Για κάθε διμεταλλικό σύστημα Pd-M με την μεγαλύτερη δραστικότητα κατά περίπτωση (με μεταλλική φόρτιση 10 wt.%), παρασκευάστηκαν με τη μέθοδο του υγρού εμποτισμού ηλεκτροκαταλύτες ίδιας αναλογίας Pd:Μ και θερμοκρασίας αναγωγής αλλά υψηλότερης μεταλλικής φόρτισης (29 wt.%) των οποίων η δραστικότητα συγκρίθηκε με εκείνη ηλεκτροκαταλυτών Pt ίδιας μεταλλικής φόρτισης. Οι ηλεκτροκαταλύτες με μεταλλική φόρτιση 29 wt.% μελετήθηκαν και ως προς τη σταθερότητά τους. Στην περίπτωση της μελέτης της ORR σε όξινο περιβάλλον και για το δραστικότερο διμεταλλικό σύστημα μελετήθηκε και η επίδραση στη δραστικότητα της μεθόδου σύνθεσης αλλά και του φορέα. Επίσης, στην περίπτωση της ORR σε 0.1Μ ΗClO4, μελετήθηκε και μία σειρά στηριγμένων σε Vulcan XC72R ηλεκτροκαταλυτών 10 wt.% Pt – M (Μ: Ag, Cu, Fe, Ni, Sn, Zn) όσον αφορά τη δραστικότητά τους απουσία και παρουσία αιθανόλης. Τέλος, ο δραστικότερος ως προς ORR σε όξινο περιβάλλον διμεταλλικός ηλεκτροκαταλύτης 22 wt.% Pd – 7 wt.% Zn/C μελετήθηκε ως καθοδικό ηλεκτρόδιο στοιχείου καυσίμου τύπου PEM τροφοδοτούμενου με Η2, του οποίου η απόδοση συγκρίθηκε με εκείνη του ίδιου στοιχείου καυσίμου με κάθοδο βασισμένη σε ηλεκτροκαταλύτες Pt.
Σύντομο Βιογραφικό Ομιλητή (Speakers Short CV)
ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟ ΣΗΜΕΙΩΜΑ
Προσωπικά στοιχεία
Ονοματεπώνυμο: Μπάμπος Γεώργιος
Ημερομηνία γέννησης: 25 – 10 – 1988
Τόπος γέννησης: Ιωάννινα
Διεύθυνση κατοικίας: Καζαντζάκη 12, Πάτρα
Ε-mail: geoba@chemeng.upatras.gr
Εκπαίδευση
2006: Απόφοιτος Δωδωναίων Εκπαιδευτηρίων, Ιωάννινα
Βαθμός απολυτηρίου: Άριστα
2013: Διπλωματούχος Χημικός Μηχανικός
Πολυτεχνική Σχολή, Πανεπιστήμιο Πατρών
Βαθμός Διπλώματος: Λίαν καλώς
2015: Μεταπτυχιακό Δίπλωμα Ειδίκευσης στην Ενέργεια και στο Περιβάλλον
Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών
Βαθμός Διπλώματος: Λίαν Καλώς
Διδακτική εμπειρία
2013 – σήμερα: Συν-επίβλεψη 6 διπλωματικών εργασιών προπτυχιακών φοιτητών
09/2014 – 12/2014: Επικουρική διδασκαλία στο μάθημα του Τμήματος Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών «Εργαστήριο Οργανικής Χημείας».
Υπεύθυνος καθηγητής: K. Τσιτσιλιάνης
02/2016 – 06/2016: Επικουρική διδασκαλία στο μάθημα του Τμήματος Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών «Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας».
Υπεύθυνος καθηγητής: Γ. Στάικος
09/2016 – 12/2016: Επικουρική διδασκαλία στο μάθημα του Τμήματος Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών «Εργαστήριο Οργανικής Χημείας».
Υπεύθυνος καθηγητής: K. Τσιτσιλιάνης
09/2018 – 01/2019: Επικουρική διδασκαλία στο μάθημα του Τμήματος Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών «Χημικές Διεργασίες ΙΙ».
Υπεύθυνος καθηγητής: Σ. Μπεμπέλης
Συμμετοχή σε ερευνητικά προγράμματα
2013 – 2014: Τίτλος Έργου: «Ανάπτυξη κελιού καυσίμου τύπου πολυμερικής μεμβράνης (PEMFC) χαμηλού κόστους, βασιζόμενο σε καινοτόμους ηλεκτροκαταλύτες χαμηλής ή μηδενικής περιεκτικότητας σε Pt», Κωδικός έργου: 12CHN269, ΕΣΠΑ 2007-2013, Διμερής Συνεργασία Ελλάδας-Κίνας 2012-14
Επιστημονικός υπεύθυνος έργου: Καθηγητής Δ. Κονταρίδης
Συγχρηματοδότηση Ελλάδας- Ευρωπαϊκής Ένωσης
2014 – 2015: Τίτλος Έργου: «D.544: (MIS 379323) ΘΑΛΗΣ: Ανάπτυξη καινοτόμων φωτοκυψελών καυσίμου για την παραγωγή υδρογόνου και ηλεκτρικής ενέργειας από την οξείδωση οργανικών ενώσεων με χρήση ηλιακής ακτινοβολίας»
Επιστημονικός υπεύθυνος: Καθηγητής Δ. Κονταρίδης
Συγχρηματοδότηση Ελλάδας- Ευρωπαϊκής Ένωσης
2017 – 2019: Τίτλος Έργου: «1η Προκήρυξη Υποτροφιών ΕΛΙΔΕΚ για Υποψήφιους Διδάκτορες» (Κωδικός Υποτροφίας: 827)
Επιστημονικός υπεύθυνος: Καθηγητής Σ. Μπεμπέλης
Χρηματοδότηση: Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας (ΓΓΕΤ) και Ελληνικό Ίδρυμα Έρευνας και Καινοτομίας (ΕΛ.Ι.Δ.Ε.Κ.)
2020 – σήμερα: Τίτλος Έργου: «Ανάπτυξη μιας Καινοτόμου Υβριδικής Ηλεκτροχημικής Διεργασίας Βασισμένης στη Βιομάζα για την Απομάκρυνση Ενδοκρινικών Διαταρακτών», Υποστήριξη ερευνητών με έμφαση στους νέους ερευνητές - κύκλος Β΄»
Επιστημονικός υπεύθυνος: Αναπλ. Καθηγητής Ζ. Φροντιστής
Χρηματοδότηση: Ειδική Γραμματεία Διαχείρισης Τομεακών Επιχειρησιακών Προγραμμάτων του Ευρωπαϊκού Κοινωνικού Ταμείου, ΕΣΠΑ 2014 - 2020
Δημοσιεύσεις σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά
1. “Comparison of the activity of Pd–M (M: Ag, Co, Cu, Fe, Ni, Zn) bimetallic electrocatalysts for oxygen reduction reaction”, G Bampos, S Bebelis, DI Kondarides, X Verykios, Topics in Catalysis 60 (2017) 1260-1273.
2. “Pd–Zn/C bimetallic electrocatalysts for oxygen reduction reaction”, G Bampos, DI Kondarides, S Bebelis, Journal of Applied Electrochemistry 48 (2018) 675-689.
3. “Oxygen reduction reaction on La0.8Sr0.2CoxFe1-xO3-δ perovskite/carbon black electrocatalysts in alkaline medium”, A Safakas, G Bampos, S Bebelis, Applied Catalysis B: Environmental 244 (2019) 225-232.
4. “Oxygen reduction reaction activity of Pd-based bimetallic electrocatalysts in alkaline medium”, G Bampos, L Sygellou, S Bebelis, Catalysis Today 355 (2019) 685-697.
5. “Reactive adsorption of CO from low CO concentrations streams on the surface of Pd/CeO2 catalysts”, G Bampos, P Bika, P Panagiotopoulou, X Verykios, Applied Catalysis A: General 588 (2019) 117305.
6. “Carbocatalytic activation of persulfate for the removal of drug diclofenac from aqueous matrices”, S Dimitriadou, Z Frontistis, A Petala, G Bampos, D Mantzavinos, Catalysis Today 355 (2019) 937-944.
7. “Sonocatalytic degradation of butylparaben in aqueous phase over Pd/C nanoparticles”, G Bampos, Z Frontistis, Environmental Science and Pollution Research 26 (2019) 11905 – 11919.
8. “Heterogeneous activation of persulfate by lanthanum strontium cobaltite for sulfamethoxazole degradation”, C Gkika, A Petala, Z Frontistis, G Bampos, D Hela, I Konstantinou, D Mantzavinos Catalysis Today (2019) in press.
Παρουσιάσεις σε διεθνή επιστημονικά συνέδρια
1. G. Bampos, S. Bebelis, D.I. Kondarides and X. Verykios, “Synthesis and characterization of monometallic and bimetallic electrocatalysts for proton exchange membrane fuel cells”, 10th European Congress of Chemical Engineering, 3rd European Congress of Applied Biotechnology, 5th European Process Intensification Conference, September 27 – October 1, 2015 - Nice, France. (Poster presentation)
2. G. Bampos, S. Bebelis, D.I. Kondarides and X. Verykios, “Pd-based bimetallic electrocatalysts for the oxygen reduction reaction in proton exchange membrane fuel cells”, 3rd International Symposium on Catalysis for Clean Energy and Sustainable Chemistry (CCESC 2016), September 7 – September 9, 2016 – Madrid, Spain. (Oral presentation)
3. G. Bampos, D.I. Kondarides, S. Bebelis, “Pd-Zn/C Bimetallic Electrocatalysts for Oxygen Reduction Reaction”, 11th European Symposium on Electrochemical Engineering (ESEE 2017), June 4 – June 8, 2017 – Prague, Czech Republic. (Oral presentation)
4. G. Bampos, A. Safakas, S. Bebelis, “Oxygen Reduction Reaction on La0.8Sr0.2CoxFe1-xO3-δ in Alkaline Medium”, 69th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry, (69th Annual ISE Meeting), September 2 – September 7, 2018 – Bologna, Italy. (Oral presentation)
5. G. Bampos, D.I. Kondarides, S. Bebelis, “Comparison of the Activity of Pd-M Bimetallic Electrocatalysts for the Hydrogen Oxidation Reaction (HOR) in Acidic Medium”, 69th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry, (69th Annual ISE Meeting), September 2 – September 7, 2018 – Bologna, Italy. (Poster presentation)
6. G. Bampos, L. Sygellou, S. Bebelis, “Pd-based Bimetallic Electrocatalysts for Oxygen Reduction Reaction in Alkaline Medium”, 25th Topical Meeting of the International Society of Electrochemistry, May 12 – May 15, 2019, Toledo, Spain (Oral presentation)
7. A. Safakas, G. Bampos, S. Bebelis, “Electrochemical Impedance Study of the Oxygen Reduction Reaction on La0.8Sr0.2CoxFe1-xO3-δ/C Electrocatalysts in Alkaline Medium”, 25th Topical Meeting of the International Society of Electrochemistry, May 12 – May 15, 2019, Toledo, Spain (Poster presentation)
8. C. Gkika, A. Petala, Z. Frontistis, G. Bampos, D. Mantzavinos, “Heterogeneous activation of persulfate by lanthanum strontium cobaltite”, 6th European Conference on Environmental Applications of Advanced Oxidation Preocesses, Portoroz-Portorose, Slovenia 2019 (Poster presentation)
9. G. Antonopoulou, A. S. Beobide, G. Bampos, G. Voyiatzis, S. Bebelis, G. Lyberatos, “Application of microbial electrochemical technologies towards advanced biofuels production – The “METAFUELs” project”, Protection and Restoration of the Environment XV, Greece 2020 (Poster presentation)
Παρουσιάσεις σε πανελλήνια επιστημονικά συνέδρια
1. Γ. Μπάμπος, Δ. Κονταρίδης, Σ. Μπεμπέλης και Ξ. Βερύκιος, «Σύνθεση και χαρακτηρισμός ηλεκτροκαταλυτών με χαμηλή περιεκτικότητα σε Pt για στοιχεία καυσίμου τύπου PEM», 13ο Πανελλήνιο Συμπόσιο Κατάλυσης, Παλαιός Άγιος Αθανάσιος Πέλλας, 16-18 Οκτωβρίου 2014. (Poster presentation)
2. Γ. Μπάμπος, Δ. Κονταρίδης, Σ. Μπεμπέλης και Ξ. Βερύκιος, «Σύνθεση και χαρακτηρισμός νέων μονομεταλλικών και διμεταλλικών ηλεκτροκαταλυτών για στοιχεία καυσίμου τύπου PEM», 10ο Πανελλήνιο Επιστημονικό Συνέδριο Χημικής Μηχανικής, Πάτρα 4-6 Ιουνίου 2015. (Oral presentation)
3. Γ. Μπάμπος, Δ. Κονταρίδης, Σ. Μπεμπέλης και Ξ. Βερύκιος, «Συγκριτική αξιολόγηση βασισμένων σε Pd διμεταλλικών ηλεκτροκαταλυτών αναγωγής Ο2 σε όξινο περιβάλλον», 14ο Πανελλήνιο Συμπόσιο Κατάλυσης, Πάτρα 13-15 Οκτωβρίου 2016. (Oral presentation)
4. Γ. Μπάμπος, Δ. Κονταρίδης, Σ. Μπεμπέλης και Ξ. Βερύκιος, «Συγκριτική αξιολόγηση βασισμένων σε Pd διμεταλλικών ηλεκτροκαταλυτών οξείδωσης H2 σε όξινο περιβάλλον», 14ο Πανελλήνιο Συμπόσιο Κατάλυσης, Πάτρα 13-15 Οκτωβρίου 2016. (Poster presentation)
5. Γ. Μπάμπος, Α. Αλιβέρτη, Δ.Ι. Κονταρίδης, Σ. Μπεμπέλης, «Μελέτη ηλεκτροκαταλυτών Pd-Zn/C για την αντίδραση αναγωγής του Ο2», 11ο Πανελλήνιο Επιστημονικό Συνέδριο Χημικής Μηχανικής, Θεσσαλονίκη, 25-27 Μαΐου 2017. (Oral presentation)
6. G. Bampos, D.I. Kondarides, S. Bebelis, “Oxygen Reduction Reaction on Pd-Zn/C bimetallic electrocatalysts”, 3η Ημερίδα Μεταπτυχιακών και Μεταδιδακτόρων στις Επιστήμες Χημικής Μηχανικής (ΕΧΜΗ-ΗΜΜΕ3, CES-WGP3), Πάτρα 4 Οκτωβρίου 2017. (Poster presentation)
7. Γ. Μπάμπος, Α. Σαφάκας, Σ. Μπεμπέλης, “ Ηλεκτροκαταλύτες La0.8Sr0.2CoxFe1-xO3-δ / C για την αντίδραση αναγωγής του Ο2 σε αλκαλικό περιβάλλον”, 15ο Πανελλήνιο Συμπόσιο Κατάλυσης, Ιωάννινα 18-20 Οκτωβρίου 2018. (Oral presentation)
8. Γ. Μπάμπος, Δ.Ι. Κονταρίδης, Σ. Μπεμπέλης, “ Σύγκριση της δραστικότητας βασισμένων σε Pd διμεταλλικών ηλεκτροκαταλυτών ως προς την αναγωγή του Ο2 σε αλκαλικό περιβάλλον”, 15ο Πανελλήνιο Συμπόσιο Κατάλυσης, Ιωάννινα 18-20 Οκτωβρίου 2018. (Poster presentation)
9. G. Bampos, D.I. Kondarides, S. Bebelis,“ Comparison of the activity of H2 oxidation reaction over Pd-based bimetallic electrocatalysts in alkaline medium”, 4η Ημερίδα Μεταπτυχιακών και Μεταδιδακτόρων στις Επιστήμες Χημικής Μηχανικής (ΕΧΜΗ-ΗΜΜΕ4, CES-WGP4), Πάτρα 31 Οκτωβρίου 2018. (Poster presentation)
10. Γ. Μπάμπος, Φ. Ζερβός, Λ. Συγκέλλου, Σ. Μπεμπέλης, “Βασισμένοι σε Pd διμεταλλικοί ηλεκτροκαταλύτες για την αντίδραση αναγωγής του Ο2 σε αλκαλικό περιβάλλον”, 12ο Πανελλήνιο Επιστημονικό Συνέδριο Χημικής Μηχανικής, Αθήνα, 29-31 Μαΐου 2019. (Oral presentation)
11. Γ. Μπάμπος, Γ. Γυφτογιάννης, Σ. Μπεμπέλης, “Σύγκριση της δραστικότητας βασισμένων σε Pt διμεταλλικών ηλεκτροκαταλυτών για την αντίδραση αναγωγής του Ο2 παρουσία αιθανόλης σε όξινο περιβάλλον”, 12ο Πανελλήνιο Επιστημονικό Συνέδριο Χημικής Μηχανικής, Αθήνα, 29-31 Μαΐου 2019. (Poster presentation)
Ξένες γλώσσες
Αγγλικά (Proficiency University of Michigan, επίπεδο C2)