Enerģijas materiālu laboratorijā (EML) veiktie pētījumi ir veltīti zināšanu un tehnoloģiju attīstībai trīs aktuālos virzienos, kas saistīti ar enerģijas uzglabāšanu un nodrošināšanu, klimata neitralitāti un ilgtspējīgiem risinājumiem šādās materiālu izpētes jomās:

  • Litija, nātrija baterijas un superkondensatori (G. Kučinskis)
  • Ūdeņraža iegūšana katalītiskos procesos un uzglabāšana (A. Knoks)
  • Jonus vadoši kompozīti un membrānas (G. Vaivars)

Laboratorijas vadītājs Dr.phys. Gints Kučinskis ir motivēts jaunais zinātnieks, kas, atgriežoties no pēcdoktorantūras Maksa Planka institūtā Štutgartē (Vācijā), aktīvi uzsāka zinātniskās pētniecības virzienu paplašināšanu, personāla atjaunotni un laboratorijas attīstību.

EML ir izveidota 2024. gadā, konsolidējot pētījumus un apvienojot darbiniekus ar zinātnisko pieredzi, kas uzkrāta un pilnveidota kopš institūta pirmsākumiem 1978. gadā Pusvadītāju materiālu daļas sastāvā (vad. A. Lūsis), gan vēlāk izveidotajās Cietvielu jonikas (vad. G.Bajārs) un Ūdeņraža enerģētikas materiālu (vad. J.Kleperis) laboratorijās, gan nesenajās Enerģijas iegūšanas un uzkrāšanas materiālu (vad. G. Kučinskis) un Ķīmijas tehnoloģiju laboratorijās (vad. G. Vaivars).

Grāds Vārds Uzvārds Amats Kontaktinformācija
Dr.phys. Gints Kučinskis Vadošais pētnieks un Laboratorijas vadītājs Gints.Kucinskis
Dr.chem. Gunārs Bajārs Vadošais pētnieks Gunars.Bajars
Dr.phys. Jānis Kleperis Vadošais pētnieks Janis.Kleperis
Asoc.prof.Dr.chem. Guntars Vaivars Vadošais pētnieks Guntars.Vaivars
Dr.phys. Līga Grīnberga Pētniece Liga.Grinberga
Dr.phys. Jūlija Hodakovska Pētniece Julija.Hodakovska
Dr.phys. Ansis Mežulis Pētnieks Ansis.Mezulis
Mg. Ainārs Knoks Pētnieks Ainars.Knoks
Mg. Pēteris Lesničenoks Pētnieks Peteris.Lesnicenoks
Mg. Kaspars Kaprāns Pētnieks Kaspars.Kaprans
Mg. Ināra Ņesterova Pētniece Inara.Nesterova
Mg. Einārs Sprūģis Pētnieks Einars.Sprugis
  Gundars Mežinskis Viespētnieks Gundars.Mezinskis
Mg. Dmitrijs Bogdanovs Zinātniskais asistents Dmitrijs.Bogdanovs
Mg. Līga Britāla Zinātniskā asistente Liga.Britala
Bc. Roberts Palmbahs Zinātniskais asistents Roberts.Palmbahs
Mg. Dāvis Kalniņš Laborants Davis.Kalnins
Mg. Reinis Kaparkalējs Laborants Reinis.Kaparkalejs
Mg. Jānis Teterovskis Laborants Janis.Teterovskis
  Artis Dēze Laborants Artis.Deze
  Paulis Gurdziels Laborants Paulis.Gurdziels
  Laimons Jēkabsons Laborants Laimonis.Jekabsons
  Paula Malnača Laborante Paula.Malnaca
  Vladimirs Ņemcevs Laborants Vladimirs.Nemcevs
  Rendijs Ronis Laborants Rendijs.Ronis
  Raitis Kaspars Sika Laborants Raitis.Sika
  Ansis Emīls Zīvers Laborants Ansis-Emils.Zivers

Litija, nātrija baterijas un superkondensatori (G. Kučinskis)

Materiālu izstrāde un izpēte Li-jonu un Na-jonu akumulatoriem, superkondensatoriem un citām sistēmām, ieskaitot aktīvo materiālu sintēzi, analīzi, elektrodu dizainu un izveidi.

Aktīvo materiālu pētniecība sniedzas no grafēna kompozītmateriāliem litija jonu anodiem līdz slāņveida pārejas metālu oksīdiem Na-jonu akumulatoriem.

Savukārt elektrodu dizains ir saistīts ar inertu aizsargpārklājumu izstrādi aktīvo elektrodu materiāliem, ūdenī šķīstošu elektrodu saistvielu attīstīšanu un ūdeni saturošiem elektrolītiem.

 

Ūdeņraža iegūšana katalītiskos procesos un uzglabāšana (A. Knoks)

Elektrokatalītiski un fotokatalītiski aktīvu nanomateriālu sintēze (TiO2, Al2O3) un funkcionalizēšana (N, kvantu punkti) ūdeņraža iegūšanai no ūdens un piesārņojuma samazināšanai.

CO2 reformācija un katalītisku materiālu izpēte augstāku ogļūdeņražu iegūšanai elektrokatalīzē.

Oglekļa materiāli ūdeņraža uzglabāšanai un superkondensatoriem.

Degšūnas un to pielietojums.

 

Jonus vadoši kompozīti un membrānas (G. Vaivars)

Jonus vadošu materiālu un membrānu sintēze, to fizikālo un ķīmisko īpašību raksturošana.

Nanostrukturēti jonus vadoši kompozīti ar nano piedevām.

Aktīvie projekti:

Apvārsnis Eiropa

Ar atomu slāni pārklāti grafēna elektrodu mikroelastīgi un strukturāli superkondensatori (ARMS) (2023-2027)

GOS izslēgšana no bateriju ražošanas, izmantojot sauso vai mitro apstrādi (NoVOC) (2023-2027)

EEZ un Norvēģijas granti

Alumīnija reciklēšana ūdeņraža iegūšanai - no atkritumiem caur ūdeņraža radītu enerģiju uz alumīnija oksīdu – AliCE-WHy (Aluminum in circle economy - from waste through hydrogen energy to alumina" – AliCE-WHy) (2021-2024)

Eiropas Kosmosa aģentūras Pieprasītāja puses programma

Zemas temperatūras litija jonu bateriju šūnu izstrāde ar jonu šķidruma elektrolītu (2023-2025)

M-ERA.NET

Inerti pārklājumi litija jonu akumulatoru NMC katoda novecošanās novēršanai (InCoatBat) (2023-2026)

Inovatīva katalizatora izstrāde un reģenerācija tīra ūdeņraža iegūšanai metāna pirolīzes ceļā (INNOHYPPY) (2023-2026)

 

Realizētie projekti:

Apvārsnis 2020

Etilēna oksīda CO2 – balstīta elektrosintēze - CO2EXIDE (2018-2021)

Optisko, elektrisko un gāzu sensoru īpašību pētījumi oglekļa nanomateriālu saturošiem polimēriem enerģijas ieguvei un atjaunojamās enerģijas uzglabāšanai (2017)

COST starptautiskie projekti

Viedās un zaļās robežvirsmas - no atsevišķiem burbuļiem un pilieniem uz rūpniecības, vides un biomedicīnas pielietojumiem (2012-2016)

Hibrīdās enerģijas uzglabāšanas ierīces un sistēmas mobilajiem un stacionārajiem pielietojumiem (2011-2015)

Nanostrukturēti materiāli cietvielu ūdeņraža uzglabāšanai (2011-2015)

Eiropas Lauksaimniecības fonds lauku attīstībai (ELFLA)

Tehnoloģijas izstrāde graudu kaltēšanai ar aktīvo vēdināšanu, pielietojot ozonu (2018-2021)

ERAF

Jauna tehnoloģija bioūdeņraža ieguvei un atdalīšanai anaerobās fermentācijas procesā (2011-2013)

Jauna tehnoloģija kalcija karbonāta un bioūdeņraža ieguvei biomasas reakcijā ar sārmu (2011-2013)

Vēja un ūdeņraža elektroapgādes autonoma sistēma (2010-2013)

ERAF projekti (LIAA administrētie)

Tiešas darbības ģenerators no ūdens viļņiem ar elektrības uzkrāšanas iespēju (DD-WWG) (2020)

ESF projekti

Inovatīvu funkcionālo materiālu un nanomateriālu izstrāde izmantošanai vidi kontrolējošās tehnoloģijās (2013-2015)

LU CFI Studentu un jauno zinātnieku projekts

Ar grafēna kvantu punktiem leģētu anodisko TiO2 nanocaurulīšu iegūšana un izpēte fotokatalītiskai CO2 reducēšanai (2018-2019)

LZP granti

Litija jonu akumulatoru elektrodu un šūnu dzīves cikla prognoze, izmantojot strāvas un sprieguma mērījumus (2021-2023)

Nanostrukturēti ar slāpekli dopēti oglekļa materiāli kā enerģijas ieguves un uzglabāšanas tehnoloģiju veicinātāji NN-CARMA (2018-2021)

Nanostrukturēti materiāli videi draudzīgām tehnoloģijām un enerģētikai (2009-2012)

Pēcdoktorantūras pētniecības atbalsts

Moderni materiāli nātrija jonu baterijām (2019-2022)

Sadarbības projekti

Kontrolējamas porainības kompozītmateriālu sintēze un pētījumi plāno slāņu un to sistēmu iegūšanai enerģijas uzkrāšanas un pārveidošanas pielietojumiem (2014-2017)

Taivānas-Latvijas-Lietuvas zinātniskās sadarbības fonda projekti

Materiālu un tehnoloģiju pilnveidošana modernām litija jonu baterijām (2012-2014)

Valsts pētījumu programmas

Latvijas dabasgāzes infrastruktūras attīstības tendences, izaicinājumi un risinājumi - LAGAS (2019-2021)

VPP Materiālzinātnēs un Informācijas tehnoloģijās (2010-2013)

  • Pirolīzes izsmidzināšanas procesā iegūti ar dažādiem metāliem leģēti hematīta pārklājumi, kuriem raksturīga augsta fotovadāmība un piemērots aizliegtās zonas platums ūdens fotokatalītiskai sašķelšanai.
  • Atrasta vienkārša metode nanostrukturēta vairākslāņu grafēna iegūšanai un modificēšanai ar metāliem / katjoniem pielietojumiem superkondensatora elektrodam un ūdeņraža uzkrāšanai.
  • Anodizācijas procesā iegūts pašorientēts titāna dioksīda nanocaurulīšu pārklājums un izpētīta dažādu parametru ietekme uz šī pārklājuma veidošanos pašā sākumā.
  • Sadarbībā ar dizaineru izveidots prototips Saules koka veidā, lai demonstrētu Saules enerģijas savākšanas, uzkrāšanas un izmantošanas iespējas pilsētvidē.
  • Izpētīta ar pallādiju un platīnu aktivēta dabiskā ceolīta ūdeņraža adsorbcijas/desorbcijas spēja, izmantojot tilpuma un gravimetrisko metodi; atrasts, ka specifiska ceolīta priekšapstrāde ar temperatūras impulsiem inertā atmosfērā padara šo materiālu pielietojamu ūdeņraža uzglabāšanai saistītā veidā (līdz pat 5 svara %).
  • Laboratorijā tiek pētītas protonus vadošas membrānas un katalītiskie materiāli kurināmā elementiem un elektrolīzeriem. Sintezēts polimēru kompozīts no elektronus (polianilīns) un protonus (sulfonēts poliēter-ēter-ketons) vadošiem polimēriem, kas var tikt pielietots elektrodu-membrānas sistēmā (MEA) kurināmā elementos. Izmantojot elektroķīmiskās impedances un spektrofotometriskās metodes, pierādīta protonu un elektronu pārneses mehānismu klātbūtne iegūtajam polimēru kompozītam.
  • Bio-ūdeņraža iegūšanas jomā atrasts, ka C.sporogenes mikroorganismi veido ūdeņradi tumsas fermentācijas procesā, pārstrādājot dažādus biomasas atkritumus (piena sūkalas, jēlglicerīns biodīzeļa ražotnēs Latvijā) ar iznākumu 1.5 mmol H2/l/h (sasniegtā koncentrācija barotnē 1 stundas laikā). Pētījumi ir parādījuši, ka mikroorganismi no mūsu pašu Latvijas Kolekcijas ir piemērojami gāzveida ūdeņraža iegūšanai no dažādiem organiskiem atkritumiem. Šādi iegūtu ūdeņradi var izmantot elektrības ražošanai gan pārtikas, gan ķīmiskajos uzņēmumos, kur tieši organiskie atkritumi rodas.
  • Izveidots prototipa bioreaktors pilotpētījumiem ūdeņraža/metāna ražošanai ar mikroorganismiem tumsas fermentācijas procesā. Barotnes maisīšana un burbuļošana ar inertu gāzi palielina fermentācijas ātrumu. Atrasts, ka arī atsevišķu metālhidrīdu klātbūtne veicina ūdeņraža izdalīšanos.
  • Izstrādāta elektroforēzes iekārta un tehnoloģija metālkeramikas pārklājumu iegūšanai saules enerģijas kolektoriem. Homogēnas TiO2 kārtiņas iegūtas ar sola un suspensijas elektroforēzes metodēm uz metāliskām un šķiedru pamatnēm. Noskaidrots, ka plānās kārtiņas, kristalizējot pie 500°C, galvenokārt sastāv no anatāza formas, kamēr biezākās kārtiņās palielinās rutila formas īpatsvars. TiO2 kārtiņu foto aktivitāte būtiski mainās atkarībā no aktīvā virsmas laukuma un leģējošām piedevām (Fe2O3, WO3).
  • Izstrādāta jauna magnetrona izputināšanas metode litija jonu bateriju augstas lādiņietilpības katodmateriāla LiFePO4/C plāno kārtiņu iegūšanai. Noteikti katodmateriāla – Li+ jonu elektrolīta – robežvirsmas elektroķīmiskie parametri dažādos katodmateriāla uzlādes-izlādes stāvokļos. Noskaidrots, ka lielākā dubultslāņa kapacitāte un mazākā lādiņa pārneses pretestība ir izlādētā stāvoklī, bet Li+ jonu difūzijas koeficienta minimālā vērtība ir līdzsvara stāvoklī. Izstrādāta elektroforēzes metode LiFePO4 kārtiņu uznešanai uz metāliskas pamatnes. Izveidots modelis, kas apraksta litija jonu ekstrakcijas un injekcijas procesa mehānismu LiFePO4 plānajās kārtiņās.
  • Izstrādāta metodika vairākslāņu reducētā grafēna oksīda (rGO) kārtiņu elektroforētiskai iegūšanai uz metāla pamatnes, kas izmantojamas kā anodmateriāls litija jonu baterijām. Noskaidrots, ka augstu anoda materiāla lādiņietilpību nodrošina slāņainā struktūra un liela elektroda aktīvā virsma. Veikta kompozītu anodmateriālu kārtiņu elektroforētiska uzklāšana uz tērauda pamatnes un iegūts anodmateriāls TiO2/Fe2O3/rGO ar ļoti augstu lādiņietilpību un ciklēšanas stabilitāti.

Latvijā:

  • SIA Ambitech Group AG
  • SIA Multipla Energy
  • SIA Eko Osta
  • AS “Sidrabe”
  • AS “Rīgas Elektromašīnbūves Rūpnīca”
  • VARAM
  • IZM
  • LZP, LZA
  • Latvijas Ūdeņraža Asociācija
  • RTU IEEF
  • LV FEI
  • LV KĶI
  • RTU MLĶF NĶI
  • LU Ķīmijas Fakultāte
  • LU Bioloģijas Fakultāte
  • LU Biznesa vadības un ekonomikas Fakultāte
  • Rīgas Enerģētikas aģentūra

Lietuva:

  • Lithuanian Institute of Energetic, Kaunas
  • University of Vilnius - Department of Physics
  • Klaipēdas Universitāte, Jūras Pētnieciskais Institūts

Polija:

  • Warsaw University

Igaunija:

  • Tartu University

Vācija:

  • Max-Planck-Institut für Festkörperforschung
  • Kassel University
  • Institute of Solid State Research, Forschungszentrum Jülich
  • Institute of Physics Freiburg University

EU:

  • European Hydrogen Association

Taivāna:

  • Nacionālās Cheng Kung Universitātes Materiālzinātņu un inženierijas departaments
  • Taipejas Vanunga Universitātes Elektro-Optiskās Inženierijas Fakultāte

Kleperis J., Bajārs G., Grīnberga L., Vaivars G., Purāns J., Vītiņš Ģ., Kučinskis G., From electrochromic phenomena to energy harvesting and storage—an overview of solid state ionics research at the Institute of Solid State Physics, University of Latvia, (2023) Journal of Solid State Electrochemistry, 27 (7), pp. 1641 - 1660, DOI: 10.1007/s10008-023-05419-8

 

Litija, nātrija baterijas un superkondensatori

Gauckler C., Kucinskis G., Pfeiffer L.F., Abdellatif A.A., Tang Y., Kübel C., Maroni F., Gong R., Wohlfahrt-Mehrens M., Axmann P., Marinaro M.,MgO coated P2-Na0.67Mn0.75Ni0.25O2 layered oxide cathode for Na-Ion batteries, (2024) Journal of Power Sources Advances, 25, art. no. 100135, DOI: 10.1016/j.powera.2024.100135

Nesterova I., Britala L., Sarakovskis A., Kruze B., Bajars G., Kucinskis G., The Impact of Graphene in Na2FeP2O7/C/Reduced Graphene Oxide Composite Cathode for Sodium-Ion Batteries, (2023) Batteries, 9 (8), art. no. 406, DOI: 10.3390/batteries9080406

Britala L., Marinaro M., Kucinskis G., A review of the degradation mechanisms of NCM cathodes and corresponding mitigation strategies, (2023) Journal of Energy Storage, 73, art. no. 108875, DOI: 10.1016/j.est.2023.108875

Kucinskis G., Bozorgchenani M., Feinauer M., Kasper M., Wohlfahrt-Mehrens M., Waldmann T., Arrhenius plots for Li-ion battery ageing as a function of temperature, C-rate, and ageing state – An experimental study, (2022) Journal of Power Sources, 549, art. no. 232129, DOI: 10.1016/j.jpowsour.2022.232129

Kavaliukė V., Nesterova I., Kežionis A., Balčiūnas S., Bajars G., Šalkus T., Kucinskis G., Combined conductivity and electrochemical impedance spectroscopy study of Na2FeP2O7 cathode material for sodium ion batteries, (2022) Solid State Ionics, 385, art. no. 116024, DOI: 10.1016/j.ssi.2022.116024

Kucinskis G., Nesterova I., Sarakovskis A., Bikse L., Hodakovska J., Bajars G., Electrochemical performance of Na2FeP2O7/C cathode for sodium-ion batteries in electrolyte with fluoroethylene carbonate additive, (2022) Journal of Alloys and Compounds, 895, art. no. 162656, DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.162656

Kucinskis G., Kruze B., Korde P., Sarakovskis A., Viksna A., Hodakovska J., Bajars G., Enhanced Electrochemical Properties of Na0.67MnO2 Cathode for Na-Ion Batteries Prepared with Novel Tetrabutylammonium Alginate Binder, (2022) Batteries, 8 (1), art. no. 6, DOI: 10.3390/batteries8010006

Bozorgchenani M., Kucinskis G., Wohlfahrt-Mehrens M., Waldmann T., Experimental Confirmation of C-Rate Dependent Minima Shifts in Arrhenius Plots of Li-Ion Battery Aging, (2022) Journal of the Electrochemical Society, 169 (3), art. no. 030509, DOI: 10.1149/1945-7111/ac580d

Kucinskis, G., Bajars, G., Bikova, K., Kaprans, K., Kleperis, J., Microstructural Influence on Electrochemical Properties of LiFePO4/C/Reduced Graphene Oxide Composite Cathode, (2019) Russian Journal of Electrochemistry, 55 (6), pp. 517-523., DOI: 10.1134/S1023193519060120

 

Ūdeņraža iegūšana katalītiskos procesos un uzglabāšana

Urbonavicius M., Varnagiris S., Mezulis A., Lesnicenoks P., Knoks A., Richter C., Milcius D., Meirbekova R., Gunnarsson G., Kleperis J., Hydrogen from industrial aluminium scraps: Hydrolysis under various conditions, modelling of pH behaviour and analysis of reaction by-product, (2024) International Journal of Hydrogen Energy, 50, pp. 431 - 446, DOI: 10.1016/j.ijhydene.2023.09.065

Mezulis A., Richter C., Lesnicenoks P., Knoks A., Varnagiris S., Urbonavicius M., Milcius D., Kleperis J., Studies on Water–Aluminum Scrap Reaction Kinetics in Two Steps and the Efficiency of Green Hydrogen Production, (2023) Energies, 16 (14), art. no. 5554, DOI: 10.3390/en16145554

Lesnicenoks P., Knoks A., Piskunov S., Jekabsons L., Kleperis J., N-Graphene Sheet Stacks/Cu Electrocatalyst for CO2 Reduction to Ethylene, (2022) Electrochem, 3 (2), pp. 229 - 238, DOI: 10.3390/electrochem3020015

Lisovski O., Piskunov S., Bocharov D., Zhukovskii Y.F., Kleperis J., Knoks A., Lesnicenoks P., CO2 and CH2 Adsorption on Copper-Decorated Graphene: Predictions from First Principle Calculations, (2022) Crystals, 12 (2), art. no. 194, DOI: 10.3390/cryst12020194

Mezulis A., Kleperis J., Lesnicenoks P., Zemite L., Prospects of Decarbonizing Industrial Areas in the Baltic States by Means of Alternative Fuels, (2022) Journal of Ecological Engineering, 23 (8), pp. 152 - 161, DOI: 10.12911/22998993/150748

Olins R., Lesnicenoks P., Kleperis J., Knoks A., Lukosevics I., Electrochemical exfoliation-streamline method for synthesis of nitrogen doped graphene, (2021) Chemija, 32 (1), pp. 9 - 16, DOI: 10.6001/CHEMIJA.V32I1.4396

Knoks A., Kleperis J., Bajars G., Grinberga L., Bogdanova O., WO3 as Additive for Efficient Photocatalyst Binary System TiO2/WO3, (2021) Latvian Journal of Physics and Technical Sciences, 58 (6), pp. 24 - 34, DOI: 10.2478/lpts-2021-0043

Kleperis J., Boss D., Mezulis A., Zemite L., Lesnicenoks P., Knoks A., Dimanta I., Analysis of the Role of the Latvian Natural Gas Network for the use of Future Energy Systems: Hydrogen from Res, (2021) Latvian Journal of Physics and Technical Sciences, 58 (3), pp. 214 - 226, DOI: 10.2478/lpts-2021-0027

Plavniece A., Volperts A., Dobele G., Zhurinsh A., Kaare K., Kruusenberg I., Kaprans K., Knoks A., Kleperis J., Wood and black liquor-based n-doped activated carbon for energy application, (2021) Sustainability (Switzerland), 13 (16), art. no. 9237, DOI: 10.3390/su13169237

 

Jonus vadoši kompozīti un membrānas

Zabolockis, R.J., Sondars, M., Vaivars, G., Reinholds, I., Gostilo, V., Malgin, V., Kizilov, A., Lescinskis, A., Felsharuk, A., Avotina, L., Teimane, A.S., Sprugis, E., Pajuste, E., Graphene-based electrochemical system for tritium enrichment, (2024) Nuclear Fusion, 64 (2), art. no. 026022, DOI: 10.1088/1741-4326/ad1af4

Pakalniete, L.D., Maskova, E., Zabolockis, R.J., Avotina, L., Sprugis, E., Reinholds, I., Rzepna, M., Vaivars, G., Pajuste, E., Critical Evaluation of the Methods for the Characterization of the Degree of Sulfonation for Electron Beam Irradiated and Non-Irradiated Sulfonated Poly(ether ether ketone) Membranes, (2023) Materials, 16 (18), art. no. 6098, DOI: 10.3390/ma16186098

Pajuste, E., Reinholds, I., Vaivars, G., Antuzevičs, A., Avotiņa, L., Sprūģis, E., Mikko, R., Heikki, K., Meri, R.M., Kaparkalējs, R., Corrigendum to Evaluation of radiation stability of electron beam irradiated Nafion® and sulfonated poly(ether ether ketone) membranes, (2022) Polymer Degradation and Stability, 202, art. no. 110008, DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2022.110008

Fedorenko, D., Vaivars, G., Composite membranes of sulfonated poly(Ether ether ketone) with active carbon: Composite preparation and investigation of their properties for potential application for co2 electrochemical reduction, (2020) Medziagotyra, 26 (4), pp. 444-450., DOI: 10.5755/j01.ms.26.4.24000

Vaivars, G., Krūkle-Bērziņa, K., Markus, M., Modelling ir spectra of sulfonated polyether ether ketone (Speek) membranes for fuel cells, (2020) Key Engineering Materials, 850 KEM, pp. 138-143., DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.850.138

Pajuste, E., Reinholds, I., Vaivars, G., Zicans, J., Meri, R.M., Avotina, L., Sprugis, E., Rzepna, M., Radiation stability of electron beam irradiated high degree sulfonated poly(ether ether ketone) membranes for the applications in nuclear facilities, (2024) Polymer Degradation and Stability, 219, art. no. 110615, DOI:10.1016/j.polymdegradstab.2023.110615

Kaparkalējs, R., Sprūģis, E., Vaivars, G., A Study of Osmosis Rate Through Several Proton Conducting Polymer Composite Membranes, (2021) Medziagotyra, 27 (4), pp. 466-469. DOI: 10.5755/j02.ms.27892

Vaivars, G., Krūkle-Bērziņa, K., Markus, M., Modelling ir spectra of sulfonated polyether ether ketone (Speek) membranes for fuel cells, (2020) Key Engineering Materials, 850 KEM, pp. 138-143., DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.850.138

Sprugis, E., Vaivars, G., Merijs Meri, R., A study of mechanical properties of polymer composite membranes with various ionic liquids at elevated temperatures, (2019) Medziagotyra, 25 (1), pp. 66-70., DOI: 10.5755/j01.ms.25.1.18933

1. Latvijas Patenta pieteikums Nr. P-18-21 (19.03.2018.) Elastīgs divslāņu speciālas formas bruģa elementu ceļa segums no gumijas granulām. Rims Vaitkus, Elmārs Baltiņš, Pēteris Lesničenoks, Vladimirs Ņemcevs, Jānis Kleperis, LU Cietvielu fizikas institūts.

2. Latvijas Patenta pieteikums Nr. P-17-58 (15.09.2017) Rūpnieciski izgatavojams ceļu un laukumu virsmu elastīgs segums un tā veidošanas process. Rims Vaitkus, Elmārs Baltiņš, Vladimirs Ņemcevs, Jānis Kleperis, LU Cietvielu fizikas institūts.

3. Latvijas patents Nr. 14701 (20.10.2013). Kapilāro kanālu izveidošanas paņēmiens. Jānis Kleperis, Jurijs Kuzņecovs, Jānis Baumanis.

4. Latvijas Patents Nr. 14698, 2013. Šķidruma līmeņa līdzsvarošanas sistēma. Jānis Kleperis, Jānis Straumēns.

5. Latvijas patents Nr. LV 14454 A (20.10.2011). Ierīce šķidruma pārveidošanai gāzveida degvielā. Jurijs Kuzņecovs, Mihails Morozs, Vladimirs Striževskis, Jānis Kleperis

6. Latvijas patents Nr. LV13811 (09.10.2009) Līdzstrāvas elektrodzinēja piedziņa ar ūdeņraža degvielas elementu. A.Purviņš, O. Krievs, L. Ribickis, J. Kleperis

7. Latvijas patents Nr. LV 13960, 2009, Jauns paņēmiens sašūto sulfonētu PEEK grupas polimēru sintēzei. 2.       H. Luo, G. Vaivars, J. Kleperis.

8. Latvijas patents LV 13710, 2008. Ar ūdeni darbināma siltuma un elektrības apgādes sistēma. M.Vanags, V.Ņemcevs, J.Kleperis

9. Amerikas Savienoto valstu patents No US 4251138, iesniegts 11/30/1978, publicēts 02/17/1981; Metode cietvielu elektrohroma izveidei. Andrejs Lūsis, Jānis Kļaviņš, Tālivaldis Zamozdiks, Juris Lagzdons, Ojārs Rode, Jānis Pinnis.

Saules Kauss, ar Saules baterijām darbināmu, pašgatavotu modeļu sacensības skolu jauniešiem; gadskārtējs pasākums maija trešajā sestdienā 2008.-2018. https://www.cfi.lu.lv/notikumi/saules-kauss/

Starptautiskā izgudrojumu un inovāciju izstāde MINOX,  oktobra sākums, 2014 - 2018, Rīga; LU CFI stends, kuru organizē laboratorijas zinātnieki un inženieri. http://www.minox.lv/; http://www.izgudrotaji.lv/?s=1237889777&ln=lv

Starptautiska izstāde Vide un Enerģija, katru gadu 3-4 dienas oktobrī, Rīga, Ķīpsala, 2007.-2018.; LU CFI stends, kuru organizē laboratorijas zinātnieki un inženieri. Pēteris Lesničenoks: https://www.youtube.com/watch?v=GwG400m1gAc

Zinātnes Nakts – laboratorijas jaunie zinātnieki (studenti) piedalās katru gadu, agrāk LU CFI, tagad LU FMF. http://www.zinatniekunakts.lv/

Publikācijas populārzinātniskā žurnālā “Enerģija un Pasaule”: http://www.energijaunpasaule.lv/

1. Ūdeņradis ir visur, arī LU Cietvielu fizikas institūtā. J. Kleperis, Enerģija un Pasaule (2016.g. jūnijs - jūlijs, nr. 3 (98)), lpp. 58-61.

2. Ieskats LU CFI Ūdeņraža enerģētikas materiālu laboratorijas 10 darbības gados. J. Kleperis, Enerģija un Pasaule, 2016.g. augusts - septembris, nr. 4 (99), lpp. 52-57.

3. Saules gaismas enerģija  īpašu materiālu klātbūtnē mazina  antropogēno gaisa piesārņojumu. A. Knoks, Enerģija un Pasaule, 2018.g. aprīlis-maijs, Nr. 2(109), lpp. 61-65.