Molecular Energy Devices of New Generation

Major: Applied Physics
Code of subject: 7.105.01.E.025
Credits: 5.00
Department: Applied Physics and Nanomaterials Science
Lecturer: Ph.D. Balaban Oksana Vasylivna
Semester: 2 семестр
Mode of study: денна
Learning outcomes: - to know the preconditions of the nascence and basic concepts, principles of new technologies of molecular energetics; - to acquire the knowledge of processes of the accumulation of the charge and the energy in nanoscale structures and spaces with limited nanogeometry; - to know the mechanisms of current-creating reactions by type of "key lock" in the supramolecular ensembles; - to get the practical skills of designing of a new generation of active systems of generators, converters and energy storage devices. - to acquire the ground principles of creating of devices of molecular energetics; - to know the basic scientific approaches for developing of quantum batteries and spin capacitors.
Required prior and related subjects: - pre-requisites: chemistry, solid state physics, impedance spectroscopy; - co-requisites: functional materials of molecular energetics, nanomaterials, physical basis of energy saving.
Summary of the subject: Devices of molecular energetics with the daltonid type of current-creating reactions. Devices of molecular energetics with the bertolit type of current-creating reactions. Capacitors and molecular storage devices of the energy. Systems of the conversion and accumulation of a solar and thermal energy. Functional-hybrid systems. Nanostructured devices of generation, conversion and energy storage. Electrodes and devices that are created on the base of interlayer compounds of intercalation. Quantum batteries and spin capacitors. Supramolecular energetics.
Assessment methods and criteria: Exam, dialogic speech, control test, differentiated test. - current control: (40%): dialogic speech (20%), control test (10%), differentiated test (10%), - final control (60%): exam – written component (50%), oral component (10%)
Recommended books: 1. Химические источники тока с литиевым электродом / И. А. Кедринский, В. Е. Дмитренко, Ю. М. Поваров, И. И. Грудянов. - Красноярск : Из- во Красноярского универ-ситета, 1983. - 247 с. 2. Введение в молекулярную электронику // Под ред. Н. С. Лидоренко. – М.: Энерго-атомиздат. - 1984. –320 с. 3. Емкостные накопители электроэнергии на базе конденсаторов с двойным электри-ческим слоем / Под ред. В. А. Степанова. - М.: Информэлектро, 1989. - 39 с. 4. Остафійчук Б. К., Будзуляк І. М., Григорчак І. І., Миронюк І. Ф. Наноматеріали в пристроях генерування і накопичення електричної енергії. – Івано-Франківськ: Видавни-чо-дизайнерський відділ ЦІТ Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника, 2007. – 200 с. 5. Багоцкий В. С., Скундин А. М. Химические источники тока. - М. : Энергоиздат, 1981. - 360 с. 6. Кромптон Т. Первичные источники тока . Пер. с англ. - М. : Мир, 1986. - 328 с. 7. Григорчак И. И. Редокс-процессы и псевдоемкость конденсаторов в свете интеркаляционных нанотехнологий // Электрохимия. – 2003. – Т. 39. - № 6. – С. 770 – 773. 8. Григорчак І. І., Понеділок Г. В., Бахматюк Б. П. Пристрої молекулярної енергетики нового покоління. Лабораторний практикум для студентів денної та дистанційної форм навчання напрямку підготовки 0702 «Прикладна фізика». – Львів: Вид-во Національного університету «Львівська політехніка», 2010. – 52 с.