Tallinna Tehnikaülikool

Keemia ja biotehnoloogia instituudi doktorant Ehsan Zarmehri kaitseb 30. septembril 2025 algusega kell 10:00 oma doktoritööd "Development of Catalysts for Oxygen Electroreduction: A Doping Approach" ("Katalüsaatormaterjalide arendamine hapniku redutseerumise tarvis: dopeerimispõhine lähenemine"). Doktoritöö on valminud koostöös Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudiga (KBFI). Kaitsmine toimub Tallinna Tehnikaülikooli loodusteaduste maja ruumis SCI-109 (Akadeemia tee 15).

Käesolevas väitekirjas uuritakse alternatiivseid süsinikupõhiseid katalüsaatormaterjale hapniku elektrokeemiliseks redutseerimiseks, mis on üheks olulisemaks protsessiks kütuseelementide ja metall-õhk akude katoodides. Hapniku redutseerumisreaktsiooni aeglase kineetika tõttu on seda traditsiooniliselt katalüüsitud plaatinapõhiste materjalidega. Antud uurimistöös keskendutakse mitteväärismetall- ja heteroaatomitega modifitiseeritud süsinikmaterjalidele, eesmärgiga leida odavaid ja tõhusaid alternatiive plaatinale. Metalli- ja lämmastikuga dopeeritud süsinikmaterjalide sünteesiks kasutati metallftalotsüaniine. 
Uuringus hinnatakse erinevate katalüsaatorite mõju hapniku redutseerumisele leeliselistes, neutraalsetes ja happelistes keskkondades. Saadud tulemused demonstreerivad sünteesitud materjalide potentsiaali katalüüsimaks hapniku redutseerimist nii kütuseelementides kui ka metall-õhk patareides. 
Kokkuvõttes uuritakse käesolevas väitekirjas mitmeid mitteväärismetallkatalüsaatoreid kui paljulubavaid alternatiive plaatina-põhistele materjalidele, pakkudes detailset ülevaadet nende materjalide sünteesist kui ka hapniku redutseerimise elektrokatalüütilisest käitumisest.

Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus

Juhendajad: vanemteadur Ivar Kruusenberg ning teadur Ragle Raudsepp (KBFI)

Oponendid:

  • kaasprofessor Nadežda Kongi (Tartu Ülikool, Eesti)
  • PhD Dana Schonvogel (Saksa riikliku lennundus- ja kosmoseuuringute keskus, Saksamaa)