Enerģijas iegūšanas un uzkrāšanas materiālu laboratorija izveidojās 2017.gada decembrī, apvienojoties divām laboratorijām – Cietvielu jonikas un Ūdeņraža enerģētikas materiālu laboratorijām. Cietvielu jonikas laboratorijas aizsākums ir 1980to gadu sākums, kad Pusvadītāju materiālu laboratorija tās dibinātāja un ilg-gadēja vadītāja Dr.phys. Andreja Lūša (1939.-2017.) vadībā uzsāka pētījumus elektrohromo, fotohromo un foto-elektrohromo materiālu jomās.

Ūdeņraža enerģētikas materiālu laboratorija izveidojās 2006. gadā ūdeņraža un uz gāzu sensoru laboratorijas bāzes, pateicoties Valsts pētījumu programmas enerģētikā atbalstam. Laboratorijas darbā ir iesaistījušies gan fiziķi, gan ķīmiķi, gan biologi, gan ekonomikas un vadības speciālisti, pat ģeogrāfi. Tas ir laiks, kad pētnieki kopā ar uzņēmējiem dibināja arī Latvijas Ūdeņraža asociāciju. Tiek pētīti materiāli un tehnoloģijas ūdeņraža izmantošanai transportā un enerģētikā, sākot ar ūdeņraža iegūšanu elektrolīzes, fotoelektrolīzes, biomasas tumsas fermentācijas procesos; uzkrāšanu metālhidrīdos un nanostrukturētos porainos, slāņainos kompozītu materiālos; ūdeņraža jonus vadošām membrānām izmantošanai degvielas šūnās; līdz pat sabiedrības attieksmes pētījumiem par ūdeņraža izmantošanu transportā un koģenerācijā. Pētītie materiāli – elektrodi un elektrodu pārklājumi efektīvai ūdens elektrolīzei, nanostrukturēti titāna dioksīda un ferītu plāno slāņu pārklājumi ūdens sadalīšanai saules gaismā, membrānas un polimēru kompozīti ar jonu-elektronu vadītspēju ūdeņraža selektīvai pārnesei un atdalīšanai, metālhidrīdu-neorganisku nesējmateriālu kompozīti ūdeņraža atgriezeniskai saistīšanai. Pētīta tiek struktūra, sastāvs, morfoloģija, kā arī elektriskās, optiskās, elektroķīmiskās, gāzu adsorbcijas/desorbcijas īpašības. Ūdeņradis kā enerģijas nesējs var tikt izmantots enerģijas savākšanai un uzkrāšanai no laikā mainīgiem un grūti prognozējamiem atjaunojamiem energoresursiem (Saule, vējš), tādēļ laboratorijas pētnieciskās aktivitātes aptver arī Saules un vēja enerģiju tehnoloģijas.

Vārds Uzvārds Amats Tālrunis Kabinets E-pasts
Jānis Kleperis Laboratorijas vadītājs 26436513 241 janis.kleperis@cfi.lu.lv
Gunārs Bajārs Vadošais pētnieks 67187817 238 gunars.bajars@cfi.lu.lv
Līga Grīnberga Vadošā pētniece 26415673 538 liga.grinberga@cfi.lu.lv
Aigars Vītiņš Vadošais pētnieks 67187817 237 Aigars.Vitins@cfi.lu.lv
Ēvalds Pentjušs Vadošais pētnieks 67187817 237 evalds.pentjuss@cfi.lu.lv
Jānis Kļaviņš Vadošais pētnieks 29404742 242 janis.klavins@cfi.lu.lv
Jūlija Hodakovska Pētniece 67262145 235 julia_h_lv@yahoo.co.uk
Mārtiņš Vanags Viespētnieks 26124062 211 Martins.Vanags@cfi.lu.lv
Ainārs Knoks Pētnieks 212 Ainars.Knoks@cfi.lu.lv
Ilze Dimanta Viespētniece 212 ilze.dimanta@lu.lv 
Pēteris Lesničenoks Pētnieks 212 Peteris.Lesnicenoks@cfi.lu.lv
Kaspars Kaprāns Zinātniskais asistents 212 Kaspars.Kaprans@cfi.lu.lv
Artis Volkovs Zinātniskais asistents 211 Artis.Volkovs@cfi.lu.lv
Staņislavs Ložkins Zinātniskais asistents 235 stanislavski@inbox.lv
Matīss Paiders Inženieris 214
Dagnija Valdniece Inženiere
Anna Dorondo Inženiere 212
Vizma Nikolajeva Inženiere Vizma.Nikolajeva@lu.lv
Antonija Dindune Inženiere
Jānis Mateuss Inženieris 212
Biruta Sloka Inženiere Biruta.Sloka@lu.lv
Vladimirs Ņemcevs Inženieris 26417705 211 nemcevs@e-apollo.lv
Laimonis Jēkabsons Inženieris 26313376 214 laimonis.jekabsons@cfi.lu.lv
Jānis Balodis Inženieris 67187817 237 yoka@balticom.lv
Paulis Gurdziels Inženieris 216
Ingars Lukoševičs Inženieris 212 Ingars.Lukosevics@cfi.lu.lv

Materiāli (tērauds, M/Fe2O3, CuOx, TiO2, WO3, M/FLG*) un to iegūšanas tehnoloģijas (impulsu elektrolīze, elektroķīmiskā izsēdināšana un anodēšana, elektroforēze, izsmidzināšanas-pirolīzes, elektroķīmiskā eksfoliācija ar jonu interkalāciju, termiskā apstrāde) enerģijas savākšanai un pārveidošanai (saule, ūdens, gaisa piesārņojums);

Li-jonu baterijas katoda un anoda materiāli (LiFePO4, grafēna kompozītie materiāli);

Materiāli (MHx, M/FLG, nanostrukturēts ogleklis, ceolīti) enerģijas uzkrāšanai un gāzu sensorikai

Ūdeņradis kā enerģijas nesējs un degviela;

Materiāli un risinājumi Saules, Okeāna viļņu, Vēja, biomasas enerģijas iegūšanai un uzkrāšanai; saules enerģijas kolektoru materiāli un pārklājumi; nanodaļiņas un nanošķiedras (fibrilas).

Tiek pētītas jonu-elektronu parādības un procesi uz cietās vielas virsmas, starpfāžu robežslānī un fāžu tilpumā, kā arī virsmas un tilpuma funkcionalizēšana.

Pētījumu metodes: elektriskā un elektroķīmiskā impedances spektroskopija, cikliskā voltamperometrija un kulonometrija, hronopotenciometrija, diferenciālā termo-gravimetriskā analīze (DTA-TGA), mehāniskās un termo-mehāniskās stiprības analīze, optiskā mikroskopija un Ramana spektroskopija.

Virsmas modificēšanai, nanostrukturēšanai un funkcionalizēšanai tiek izmantotas tādas tehnoloģijas kā ķīmiskā kodināšana, jonu ekstrakcija un apmaiņa, ultraskaņas stimulēta izsārmošana, kodināšana jonu plazmā un pārklājumu uznešana ar DC/RF magnetronu, ar sola-gēla, elektroizgulsnēšanas un elektroforēzes metodēm.

*M/FLG – dažu slāņu grafēns, M- interkalētais metals aktīvu piemaisījumu veidā izvēlētai aktivitātei

Aktīvie projekti

H2020:

Etilēna oksīda CO2 – balstīta elektrosintēze - CO2EXIDE (2018. - 2020.)

LZP Sadarbības projekts:

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

Lauku atbalsta dienesta projekts:

LU CFI ir Partneris projektā Nr. 8-00-A01620-000003 “Tehnoloģijas izstrāde graudu kaltēšanai ar aktīvo vēdināšanu, pielietojot ozonu” (2018.-2021.)

Baltijas - Vācijas sadarbības projekts:

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

Baltijas - Vācijas sadarbības projekts:

Etilēna oksīda CO2 – balstīta elektrosintēze - CO2EXIDE (2018. - 2020.)

Realizētie projekti

Valsts pētījuma programma:

Daudzfunkcionālie materiāli un kompozīti, fotonika un nanotehnoloģijas (IMIS2) (2014. - 2017.)

Energoefektīvi un oglekļa mazietilpīgi risinājumi drošai, ilgtspējīgai un klimata mainību mazinošai energoapgādei (VPP LATENERGI) (2014. - 2017.)

LZP Sadarbības projekts:

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

Baltijas - Vācijas sadarbības projekts:

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

Transporta Mašīnbūves Kompetences Centra projekts (caur SIA Multipla Energy):

Pētījums par mazas – vidējas jaudas vertikālas ass vēja turbīnas universāla risinājuma izveidi pilsētvidei un individuālajām mājsaimniecībām

ESF:

Inovatīvu funkcionālo materiālu un nanomateriālu izstrāde izmantošanai vidi kontrolējošās tehnoloģijās

Tehnoloģiski svarīgu materiālu eksperimentāli un teorētiski pētījumi

COST starptautiskie projekti:

Hibrīdās enerģijas uzglabāšanas ierīces un sistēmas mobilajiem un stacionārajiem pielietojumiem

Nanostrukturēti materiāli cietvielu ūdeņraža uzglabāšanai

Viedās un zaļās robežvirsmas - no atsevišķiem burbuļiem un pilieniem uz rūpniecības, vides un biomedicīnas pielietojumiem

Taivānas – Lietuvas – Latvijas zinātniskās sadarbības projekts:

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

  • 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.
  • Iegūts oriģināls kompozīts (malts apstrādāts stikls ar metālhidrīda AB5 katalizatoru) ūdeņraža uzglabāšanai.
  • Noskaidrots mehānisms ūdeņraža pārtecēšanas efektam, kas ļauj izmantot ūdeņraža saistīšanu uz vieglu materiālu virsmas, kura modificēta ar hidrīdus veidojošu katalītiski aktīvu metālu nanodaļiņām.
  • 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 %).
  • Kopā ar RTU IEEI uz kartinga bāzes izstrādāta oriģināla koncepcija elektriskai ūdeņraža mašīnai ar ūdeņraža kurināmā elementu šūnu (1,2 kW), superkondensatoru (160 F), saules PV paneli (26 W) un nelielu starta akumulatoru. Mašīnai ir uzlaboti uzlādes-izlādes procesu energorādītāji un inerces (bremzēšanas) reģeneratīvās elektrības savākšanas funkcija. Pie nominālas slodzes (33 A) kurināmais elements tērē 12 litrus H2 gāzes minūtē. 10 litru degvielas bāka un 200 bāru ūdeņraža gāzes balons nodrošina motoram strāvu 167 minūtes tikai no šūnas, taču, darbojoties kopā ar superkondensatoru, kartingam enerģijas pietiek 5 stundu nepārtrauktai braukšanai ar ātrumu 22 km/h. Reālas kurināmā elementu sistēmas (Nexa Power Module) eksperimentālie pētījumi pašbūvētajā automašīnā ļāvuši nonākt pie svarīga secinājuma, ka, projektējot spēka pārveidotāju, jāņem vērā degvielas šūnas dinamiskā voltampēru raksturlīkne un jāparedz salīdzinoši plašs pārveidotāja ieejas sprieguma diapazons un vadības sistēma ar regulēšanu pēc ieejas sprieguma, jo sistēmas elektroķīmisko polarizācijas pārejas procesu laika konstante ir ievērojami lielāka par iespējamo slodzes elektrisko pārejas procesu laika konstanti.
  • Laboratorijā tiek pētītas protonus vadošas membrānas un katalītiskie materiāli kurināmā elementiem un elektrolīzeriem. Patentēta jauna metode membrānu izgatavošanai uz PEEK polimēra bāzes (Latvijas patents). Jaunā membrāna uzrāda lielu vadītspēju un – pats galvenais – paaugstinātu stabilitāti degvielas elementa darba vidē.
  • Uzsākti pētījumi PEEK polimēra kompozītu veidošanai ar oksīdu nanopulveriem un jonu šķidrumiem.
  • 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.
  • Impulsu elektrolīzes izskaidrojumam piedāvāts oriģināls teorētisks modelis, kurā pieņemts, ka ļoti īsa impulsa laikā (mikrosekundes) nepaspēj notikt masas pārnese pie elektrodiem, un elektrolīzes šūna uzvedas kā ideāls kondensators, kurā var iepumpēt enerģiju. Pēc impulsa sekojošā pauzē barošanas avota ķēdē neplūst strāva, bet elektrolīzes šūnā uzkrātā impulsa enerģija izlādējas, ierosinot elektrolīzi. Tas ļauj iegūt efektīvu elektrolīzes iekārtu bez siltuma zudumiem darba procesā.
  • Anodēto titāna dioksīda pārklājumu aktivēšanai apgūtas dažādas katalizatoru/piemaisījumu uznešanas/ievadīšanas metodes. Sadarbībā ar teorētiķiem tiek meklēts risinājums anatāza fāzes klātbūtnes nosacījumiem pašorganizētu heksagonālo nanocauruļu klājumā, kā arī izskaidrojums augstajai fotokatalītiskajai aktivitātei.Tāds pārklājums nepieciešams dažādiem fotokatalītiskiem pielietojumiem, piemēram, kā pārklājums uz namu fasādēm kanjona tipa ielās ar intensīvu transporta satiksmi, lai mazinātu gaisa piesārņojumu; ūdens sadalīšanai par ūdeņradi un skābekli Saules gaismā; ūdens fotokatalītiskai attīrīšanai.
  • 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.

Stikla un dabīgo šķiedru tekstilmateriālu funkcionalizēšana

Veikta E-stikla (1-2)(Na2O-K2O)(16-25)CaO(12-16)Al2O3 (3-5)MgO(52-56)SiO2 un K-stikla (18-22)Na2O(3-5)Al2O3(73-79)SiO2 šķiedru izpēte un uzsākti kaņepju šķiedru modificēšanas un nanostrukturēšanas tehnoloģiskie pētījumi.

Noskaidrots, ka efektīva metožu kombinācija, kas ļauj paaugstināt stikla šķiedras termisko izturību, ir izsārmošana sērskābē un pārklāšana ar TiO2 sola-gēla procesā. Ar izsārmošanu un TiO2 pārklājumu stikla šķiedras pārtrūkšanas temperatūra palielinās par 100 ÷ 200 °C. Kaņepju diegu termomehāniskā izturība ar Cu CuO daļiņu pārklājumu pie 280 °C paaugstinās attiecīgi par 13% un 42% salīdzinājumā ar diegu bez pārklājuma.

Parādīts, ka Izsārmotās vielas ar apkārtējās vides mitrumu un CO2 veido uz K-stikla auduma šķiedru virsmas karbonātus un to hidrātus, tas ir, ūdens atrodas izsārmotajās vielās un stikla šķiedras porās. Vadītspēja stikla audumā krasi samazinās, kad stikla šķiedras virsma zaudē ūdeni (elektrolītu). Pamatojoties uz pētījumiem par mitruma audumos palielināšanās/samazināšanās kinētikas un elektrovadītspējas atkarības no auduma ūdens satura, laboratorijā izstrādāta metodika poru tilpuma noteikšanai.

Funkcionālo pārklājumu tehnoloģiju izstrāde

Šķiedru virsmas modificēšanai un to nanostrukturēšanai izstrādāta metode izsārmošanas procesa stimulācijai ar ultraskaņu, izveidots jonu lielgabala mezgls virsmas apstrādei argona plazmā un savietots ar magnetrona pārklājumu.

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).

Katodmateriāli un anodmateriāli Li-jonu baterijām

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.

Ramana spektroskopija un režģa dinamikas analītiska modelēšana

Veikta AlF3 un WOCl4 režģa svārstību simetrijas analīze. Izmantojot CRYSTAL09 programmu paketi, noteikti kristāliskā režģa līdzsvara struktūras parametri un aprēķinātas režģa svārstības dažādos simetriskos Briljuēna zonas punktos.

Iekārtas nanostrukturētu materiālu iegūšanai:

Izsmidzināšanas pirolīzes metode plānu nanokristālisku materiālu pārklājumu iegūšanai – pašu izgatavota iekārta ar 2 izsmidzināšanas pistolēm, slāpekli kā nesējgāzi, apsildāmu pamatni līdz 450 oC (termoregulators sildīšanas/dzesēšanas ātruma iestādīšanai) paraugiem ar izmēriem ne lielākiem par 40x40 mm.

Elektroķīmiskās izsēdināšanas metode nanokristālisku materiālu pārklājumu iegūšanai, izmantojot VoltaLab 40 (PGZ301; Radiometer Analytical) potenciostatu, programmatūru VoltaMaster 4 un pašu izgatavotu impulsu barošanas bloku.

Elektroķīmiskās anodēšanas metode nanostrukturētu oksīdu kārtiņu iegūšanai uz metāliskas pamatnes; sistēmu veido līdzstrāvas barošanas avots, digitālais termometrs un datu logeris ar iespēju reģistrēt strāvas/potenciāla/temperatūras izmaiņas kārtiņas augšanas procesā.

Dažu (vairāk) slāņu grafēna plākšņu iegūšana ar elektroķīmiskās grafīta elektrodu sašķelšanas metodi – paštaisīts impulsu ģenerators sašķelšanas procesa vadībai, iegūtā materiāla mazgāšanas/filtrēšanas aprīkojums. Elektroķīmiskajā grafīta sašķelšanas metodē iespējams veikt vienlaicīgi arī grafēna oksīda reducēšanu, kā arī dažādu jonu un anjonu “iesēdināšanu” starp grafēna plāksnēm.

Iekārtas materiālu optisko un fotoelektroķīmisko īpašību pētījumiem:

Spektrometrs HR4000 UV-NIR ar programmu SpectraSuite un UV+VIS+NIR gaismas avots DH-2000 materiālu gaismas caurlaidības un gaismas avotu emisijas spektru reģistrēšanai;

Iekārta fotoelektroķīmiskiem pētījumiem pašu izgatavotā elektroķīmiskā šūnā ar 150 W augstspiediena ksenona lampas un 30 W LED prožektora gaismas avotiem; gaismas modulatoru gaismas stara periodiskai pārtraukšanai un VoltaLab 40 (PGZ301; Radiometer Analytical) potenciostatu un VoltaMaster 4 programmatūru.

Iekārtas materiālu fizikālo un fizikāli-ķīmisko īpašību pētījumiem:

Gāzes sorbcijas analīzes sistēma PCTPro-2000 (SETARAM) ar masspektrometru RGAPro-100 (līdz 100 masas/lādiņa skaitļa vienībām). Iekārta paredzēta dažādu materiālu un dažādu gāzu (šobrīd – ūdeņradis) sorbcijas/desorbcijas mērījumiem ar Sīverta (tilpuma izmaiņu) metodi. Pielietojumi - jaunu materiālu virsmas/tilpuma sorbcijas pētījumi gāzu uzglabāšanai cietā vielā.

Selektīvas gāzu caurlaidības pētījumiem izveidotas spiediena starpības noteikšanas kameras plakaniem (membrānas tipa) un cilindriskiem (ārējais diametrs līdz 10 mm) materiāliem.

Elektrovadītspējas mērīšanas sistēma polimēru membrānu jonu vadītspējas noteikšanai temperatūru intervālā no istabas līdz +80 oC, ko veido BekkTech paraugu turētājs BT-512 un ūdens termostata vanna.

Iekārtas funkcionālo materiālu, plāno kārtiņu un nanostruktūru iegūšanai: 

  • Laboratorijas krāsns SNOL 8.2/1100
  • Cauruļkrāsns SNOL 0,2/12500L XC04
  • Ultraskaņas vanna Amisonic BC 4530-25
  • Līdzstrāvas sprieguma avots Agilent Technologies N5772A
  • Termiskā un magnetrona izputināšanas iekārta

Iekārtas morfoloģijas, mehānisko īpašību, sastāva un struktūras pētījumiem:

  • Shimadzu diferenciālais termogravimetrs DTG-60
  • Ramana spektrometrs Spex-Ramalog

Iekārtas materiālu fizikālo un fizikāli-ķīmisko īpašību pētījumiem:

  • Solartron 1287 elektroķīmiskā sistēma ar Solartron 1260 frekvenču analizatoru
  • Potentiostats/Galvanostats PAR EG&G M 173 ar Universālo Programmētāju M 175
  • Hewlett-Packard 4194A Impedances analizators

Latvija:

  • SIA Ambitech Group AG
  • SIA Multipla Energy
  • SIA Eko Osta
  • AS “Rīgas Elektromašīnbūves Rūpnīca”
  • VARAM
  • IZM
  • LZP, LZA
  • Latvijas Ūdeņraža Asociācija
  • RTU IEEF
  • LV FEI
  • LV KĶI
  • RTU MLĶF NĶI
  • LU FI
  • Rīgas Enerģētikas aģentūra

Lietuva:

  • Lithuanian Institute of Energetic, Kaunas
  • University of Vilnius - Department of Physics

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

Zviedrija:

  • The Angstrom Laboratory, Uppsala University, Uppsala
  • Gēteborgas Universitāte

EU:

  • European Hydrogen Association

Taivāna:

  • Nacionālās Cheng Kung Universitātes Materiālzinātņu un inženierijas departaments

2018

Tanel Käämbre, Martins Vanags, Rainer Pärna, Vambola Kisand, Reinis Ignatans, Janis Kleperis, Andris Šutka (2018) Yttrium-doped hematite photoanodes for solar water splitting: Photoelectrochemical and electronic properties. Ceramics International, Volume 44, Issue 11, 1 August 2018, Pages 13218-13225; SNIP=1.167. doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.04.147

136. A.Šutka, M.Vanags, U.Joost, K.Šmits, J.Ruža, J.Ločs, J.Kleperis, T.Juhna (2018) Aqueous synthesis of Z-scheme photocatalyst powders and thin-film photoanodes from earth abundant elements. Journal of Environmental Chemical Engineering, Volume 6, Issue 2, April 2018, Pages 2606-2615. doi.org/10.1016/j.jece.2018.04.003 SNIP=1.385.

137. K.Kaprans, J.Mateuss, A.Dorondo, G.Bajars, G.Kucinskis, P.Lesnicenoks, J.Kleperis (2018) Electrophoretically deposited α-Fe2O3 and TiO2 composite anchored on rGO with excellent cycle performance as anode for lithium ion batteries. Solid State Ionics, Volume 319, June 2018, Pages 1-6. doi.org/10.1016/j.ssi.2018.01.042 SNIP=0.952

2017

M Paiders, A Gruduls, L Kalnina, S Valucka, I Dimanta, J Kleperis, V Nikolajeva. Biogas and hydrogen production from glycerol by Enterobacter aerogenes and anaerobic microbial communities. Agronomy Research, vol. 15, No 1 (1917), p. 256-269

Peteris Lesnicenoks, Janis Zemitis, Liga Grinberga, George Chikvaidze, Janis Kleperis, Marius URBONAVIČIUS, Simona TUČKUTE, Darius MILČIUS. Modified Graphene Sheet Stacks for Hydrogen Binding. Materials Science, Vol. 23, No 1 (1917) p. 3-5

Lesničenoks, P., Grīnberga, L., Jēkabsons, L., Antuzevičš, A., Bērziņa, A., Knite, M., Taurins, G., Varnagiris, Š., Kleperis, J. Nanostructured Carbon Materials for Hydrogen Energetics (2017) Advanced Materials Letters, 8(4), 518.-523.lpp. ISSN 0976-3961. e-ISSN 0976-397X. DOI:10.5185/amlett.2016.7088

Peteris Lesnicenoks, Astrida Berzina, Ingars Lukoševičš, Liga Grinberga, Laimonis Jekabsons, Janis Kleperis, Maris Knite, and Gatis Taurins. Complex multilayer carbon structures for green energetics. Proceedings of the Estonian Academy of Sciences, 2017, 66, 4, 403–408; doi.org/10.3176/proc.2017.4.26. Available online at www.eap.ee/proceedings; SNIP (2016) – 0,46

134. Ainars Knoks, Janis Kleperis, and Liga Grinberga. Raman spectral identification of phase distribution in anodic titanium dioxide coating. Proceedings of the Estonian Academy of Sciences, 2017, 66, 4, 422–429; doi.org/10.3176/proc.2017.4.19 Available online at www.eap.ee/proceedings; SNIP (2016) – 0,46

2016

P. Lesnicenoks, M. Zvine, A. Januskevica, V. L. Muzikants, M. K. Jurjans, K. Kaprans, A. Volperts, G. Kucinskis, G. Bajars, G. Dobele, J. Kleperis (2016) Nanostructured carbon materials as promoters of energy storage. Bulgarian Chemical Communications, Volume 48, Special Issue E2 2016, pp. 365-372.

P. Lesnicenoks, L. Grinberga, L. Jekabsons, A. Antuzeviš, A. Berzina, M. Knite, G. Taurins, Š. Varnagiris, J. Kleperis. Nanostructured carbon materials for hydrogen energetics. Journal of VBRI Press - Advanced Materials Letters, 2016. DOI: 10.5185/eamc2016

J. Kleperis, B. Sloka, J. Dimants, I. Dimanta, J. Kleperis Jr. Solution to Urban Air Pollution–Carbon Free Transport. Baltic Journal of Real Estate Economics and Construction Management 4 (1), 32-47. doi: 10.1515/bjreecm-2016-0003

J. Kleperis, V.V. Fylenko, M. Vanags, A. Volkovs, P. Lesnicenoks, L. Grinberga, V.V. Solovey. Energy Storage Solutions for Small and Medium-Sized Self-Sufficient Alternative Energy Objects. Bulgarian Chemical Communications, 2016, Volume 48, Special Issue E2 (pp. 290 - 296)

J. Kleperis, Ūdeņradis ir visur, arī LU Cietvielu fizikas institūtā. Hydrogen is Everywhere, also at ISSP UL. Enerģija un Pasaule (2016.g. jūnijs - jūlijs, nr. 3 (98)), lpp. 58-61.

J. Kleperis, Ieskats LU CFI Ūdeņraža enerģētikas materiālu laboratorijas 10 darbības gados. Insights on 10 years of operation of Hydrogen energy materials laboratory at ISSP UL. Enerģija un Pasaule (2016.g. augusts - septembris, nr. 4 (99)), lpp. 52-57.

I. Dimanta, J. Kleperis, I. Nakurte, S. Valucka, V. Nikolajeva, Z. Rutkovska, I. Muiznieks. Metal hydride alloys for storing hydrogen produced by anaerobic bacterial fermentation. International Journal of Hydrogen Energy, Available online 13 May 2016, In Press. doi:10.1016/j.ijhydene.2016.04.064

J. Hodakovska, J. Kleperis. Sulfonated poly(ether-ether-ketone) and Nafion composite membrane with aluminium oxide additive for fuel cell applications. Polymer Science - Series A (2016) 58 (2), pp. 167-171. DOI: 10.1134/S0965545X16020103

2015

E.Pentjuss, A.Lusis, J.Gabrusenoks, G.Bajars (2015) Environment humidity effect on the weight of carbonizes Na-Al-Si glass fabrics recovery. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 77 012021 doi:10.1088/1757-899X/77/1/012021

A.Lusis, E.Pentjuss, G.Bajars, U.Sidorovicha, G.Strazds (2015) A comparative study of natural fiber and glass fiber fabrics properties with metal or oxide coatings. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 77 012022 doi:10.1088/1757-899X/77/1/012022

I.Liepina, G.Bajars, M.Rublans, J.Kleperis, A.Lusis, E.Pentjuss (2015) Structure and photocatalytic properties of TiO2-WO3 composites prepared by electrophoretic deposition. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 77 012039 doi:10.1088/1757-899X/77/1/012039

K.Kaprans, G.Bajars, G.Kucinskis, A.Dorondo, J.Mateuss, J.Gabrusenoks, J.Kleperis, A Lusis (2015) Electrophoretic nanocrystalline graphene film electrode for lithium ion battery. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 77 012042 doi:10.1088/1757-899X/77/1/012042

J.Gabrusenoks (2015) Vibrational spectra of tungsten oxytetrachloride. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 77 012032 doi:10.1088/1757-899X/77/1/012032

M. Zubkins, R. Kalendarev, J. Gabrusenoks, K. Smits, K. Kundzins, K. Vilnis, A. Azens, J. Purans (2015) Raman, electron microscopy and electrical transport studies of x-ray amorphous Zn-Ir-O thin films deposited by reactive DC magnetron sputtering. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 77 012035 doi:10.1088/1757-899X/77/1/012035

Kuan-Zong Fung, Chung-Ta Ni, Su-Yi Tsai, Mei-Han Chen, AF Orliukas, Gunars Bajars (2015) Nanostructured LiCoO2 cathode by hydrothermal process. Ceramic Materials for Energy Applications IV: Ceramic Engineering and Science Proceedings 35, N 7, pp. 23-34.

Q.Ying, S.Naidoo, G.Vaivars. Function of titanium oxide coated on carbon nanotubes as support for platinum catalysts. Physica Scripta, Volume 90, Issue 9, 1 September 2015, Article number 094021. DOI: 10.1088/0031-8949/90/9/094021

Q.Ying, S.Naidoo, G.Vaivars. Investigation of activities for Pt-M bimetallic nanoparticles catalysts on the oxygen reduction reaction. Ferroelectrics, Volume 484, Issue 1, 5 August 2015, Pages 101-107. DOI:10.1080/00150193.2015.1059729

E.Sprugis, I.Reinholds, G.Vaivars. Mechanical properties of composite SPEEK polymer membranes modified with ionic liquids. IOP Conference Series: Materials Science and Engineerin; Volume 77, Issue 1, 2015, Article number 012043. DOI: 10.1088/1757-899X/77/1/012043

A. Šutka, S. Lagzdina, T. Käämbre, R. Pärna, V. Kisand, J. Kleperis, M. Maiorov, A. Kikas, I. Kuusik, D. Jakovlevs. Study of the structural phase transformation of iron oxide nanoparticles from an Fe2+ ion source by precipitation under various synthesis parameters and temperatures. Materials Chemistry and Physics, Volumes 149–150, 15 January 2015, Pages 473–479. doi:10.1016/j.matchemphys.2014.10.048

Andris Šutka, Martins Millers, Nicola Döbelin, Rainer Pärna, Martins Vanags, Mihael Maiorov, Janis Kleperis, Tanel Käämbre, Urmas Joost, Ergo Nõmmiste, Vambola Kisand and Maris Knite (2015) Photocatalytic activity of anatase–nickel ferrite heterostructures. Phys. Status Solidi A, 1–8 (2015) / DOI 10.1002/pssa.201431681

Martins Vanags, Andris Šutka, Janis Kleperis, Peteris Shipkovs. Comparison of the electrochemical properties of hematite thin films prepared by spray pyrolysis and electrodeposition. Ceramics International, Volume 41, Issue 7, August 2015, Pages 9024–9029. doi:10.1016/j.ceramint.2015.03.272

Andris Sutka , Martins Millers, Martins Vanags, Urmas Joost, Mihael Maiorov, Vambola Kisand, Rainer Pärna, Inna Juhnevica. Comparison of photocatalytic activity for different co-precipitated spinel ferrites. Research on Chemical Intermediates, 04 March 2015, pp 1-11

P Lesničenoks, J Zemītis, J Kleperis, Georgijs Čikvaidze, Reinis Ignatāns. Studies of Reversible Hydrogen Binding in Nano-Sized Materials. Riga Technical University: Material Science and Applied Chemistry, 2015/31. doi: 10.7250/msac.2015.004

Vizma Nikolajeva, Miks Neibergs, Sintija Valucka, Ilze Dimanta, Janis Kleperis (2015) Application of Pretreatment, Bioaugmentation and Biostimulation for Fermentative Hydrogen Production from Maize Silage. The Open Biotechnology Journal, ISSN: 1874-0707; 2015, 9: 39-48 benthamopen.com/contents/pdf/TOBIOTJ/TOBIOTJ-9-39.pdf

2014

A Šutka, R Pärna, J Kleperis, T Käämbre, I Pavlovska, V Korsaks, K Malnieks, L Grinberga and V Kisand. Photocatalytic activity of non-stoichiometric ZnFe2O4 under visible light irradiation. Physica Scripta, 89 (2014) 044011 (8pp) doi:10.1088/0031-8949/89/04/044011;

P. Suskis, A. Andreiciks, I. Steiks, O. Krievs, J. Kleperis.Micro-grid for on-site wind-and-hydrogen powered generation. Latvian Journal of Physics and Technical Sciences, Volume 51, Issue 1 (Feb 2014), p.12-20.

P. Lesnicenoks, L. Grinberga, J. Kleperis. Gravimetric and Spectroscopic Studies of Reversible Hydrogen Sorption on Nanoporous Clinoptilolite. Latvian Journal of Physics and Technical Sciences. Volume 51, Issue 3, Pages 35–41, ISSN (Online) 0868-8257, DOI: 10.2478/lpts-2014-0017, July 2014

Narkevica, I., Ozolins, J., Rubenis, K., Kleperis, J., Locs, J., Berzina-Cimdina, L. The influence of thermal treatment conditions on the properties of TiO 2 ceramics (2014) World Journal of Engineering, 11 (2), pp. 131-138.

Dirnena, I., Dimanta, I., Gruduls, A., Kleperis, J., Elferts, D., Nikolajeva, V. Influence of the initial acidification step on biogas production and composition (2014) Biotechnology and Applied Biochemistry, 61 (3), pp. 316-321.

Narkevica, I., Reimanis, M., Kleperis, J., Ozolins, J., Berzina-Cimdina, L. Electrochemical studies of nonstoichiometric TiO2-x ceramics (2014) Key Engineering Materials, 604, pp. 254-257.

2013

E Pentjuss, A Lusis, G Bajars, J Gabrusenoks (2013) Investigation of carbonized layer on surface of NaAlSi glass fibers. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 49 012044doi:10.1088/1757-899X/49/1/012044

I.Liepina, G Bajars, A Lusis, G Mezinskis, M Vanags (2013) Preparation and characterization of nanostructured Fe-TiO2 thin films produced by electrophoretic deposition. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 49 012060 doi:10.1088/1757-899X/49/1/012060

Kucinskis, Gints; Bajars, Gunars; Kleperis, Janis (2013). Graphene in lithium ion battery cathode materials: A review. Journal Of Power Sources; Volume: 240 Pages: 66-79 http://dx.doi.org/10.1016/j.jpowsour.2013.03.160

Aizpurietis P., Vanags M., Kleperis J., Bajars G. Ni-Al Protective Coating of Steel Electrodes in DC Electrolysis for Hydrogen Production. Latvian Journal of Physics and Technical Sciences, No.2, 2013, p.53-59

A. Sutka, G. Mezinskis, A. Lusis. Electric and dielectric properties of nanostructured stoichiometric and excess-iron Ni–Zn ferrites. Phys. Scr. 87 (2013) 025601 (7 pp.) doi:10.1088/0031-8949/87/02/025601.

A. Šutka, R. Pärna, M. Zamovskis, V. Kisand, G. Mezinskis, J. Kleperis, M. Maiorov, and D. Jakovlev. Effect of antisite defects on the magnetic properties of ZnFe2O4. Phys. Status Solidi A 210, No. 9, 1892–1897 (2013) / DOI 10.1002/pssa.201329039

Kleperis, J., Lesnicenoks, P., Grinberga, L., Chikvaidze, G., Klavins, J. (2013) Zeolite as material for hydrogen storage in transport applications. Latvian Journal of Physics and Technical Sciences, 50 (3) 59-64.

Dirnena I., Dimanta I., Gruduls A., Kleperis J., Elferts D., Nikolajeva V. Influence of the initial acidification step on the biogas production and composition. Biotechnology and Applied Biochemistry, 2013. DOI: 10.1002/bab.1163

2012

P. Lesnicenoks, A. Sivars, L. Grinberga, J. Kleperis. Hydrogen Adsorption in Zeolite Studied with Sievert and Thermogravimetric Methods. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, Vol.38 (2012), 4 pages, doi:10.1088/1757-899X/38/1/012060.

V. Garaev, J. Kleperis, S. Pavlovica and G. Vaivars. Properties of the Nafion membrane impregnated with hydroxyl ammonium based ionic liquids. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, Vol.38 (2012), 5 pages, doi:10.1088/1757-899X/38/1/012064.

M. Vanags, J. Kleperis and G. Bajars. Water Electrolysis with Inductive Voltage Pulses. Chapter 2 in Book: Electrolysis, Editors Janis Kleperis and Vladimir Linkov, InTech (2012), pp. 19-44, doi.org/10.5772/52453.

Grinberga L., Sivars A., Kleperis J. Hydrogen sorption of porous oxides. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology ISJAEE, No 9 (113) 2012, pp.12-15

Lesnicenoks P., Berzina A., Grinberga L., Kleperis J. Research of hydrogen storage possibility in natural zeolite. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology ISJAEE, No 9 (113) 2012, pp.13-20

A Lusis, E. Pentjuss, G. Bajars, J. Gabrusenoks, R. Janeliukštis, J. Zandersons. Study the effects of moisture content on the electrical properties of technical textiles by impedance spectroscopy. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 38 (2012) 012020 doi:10.1088/1757-899X/38/1/012020.

E. Pentjuss, A. Lusis, G. Bajars, J. Gabrusenoks, L. Jekabsone. Electrochemical impedance and moisture content of glass fabric. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 38(2012) 012021 doi:10.1088/1757-899X/38/1/012021.

G. Bajars, G. Kucinskis, J. Smits, J. Kleperis, A. Lusis. Characterization of LiFePO4/C Composite Thin Films Using Electrochemical Impedance Spectroscopy. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 38 (2012) 012019 doi:10.1088/1757-899X/38/1/012019.

I. Liepina, G. Bajars, J. Gabrusenoks, L. Grinberga, J. Kleperis, A. Lusis. Preparation and photoactivity of electrophoretic TiO2 coating film. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng.38 (2012) 012059 doi:10.1088/1757-899X/38/1/012059.

A. Sutka, M. Stingaciu, G. Mezinskis, A. Lusis. An alternative method to modify the sensitivity of p-type NiFe2O4 gas sensor. J Mater Sci (2012) 47:2856-2863. DOI 10.1007/s10853-011-6115-2.

A. Sutka, G. Mezinskis, A. Lusis, D. Jakovlevs. Influence of iron non-stoichiometry on spinel zinc ferrite gas sensing properties. Sensors and Actuators B 171-172 (2012)204-209, doi:10.1016/j.snb.2012.03.012.

A. Sutka, G. Mezinskis, A. Lusis, M. Stingaciuc. Gas sensing properties of Zn-doped p-type nickel ferrite. Sensors and Actuators B 171-172 (2012) 354-360,dx.doi.org/10.1016/j.snb.2012.04.059.

Dimanta I., Gruduls, A. Nikolajeva V., Kleperis J., Muiznieks I. Crude glycerol as a perspective substrate for bio-hydrogen production in Latvia. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology ISJAEE, No 9 (113) 2012, pp.28-31

Gruduls A., Dimanta I., Dirnena I., Muiznieks I., Kleperis J. Simple bioreactor design for hydrogen and methane gas producing microorganisms – optimization and eksperiments. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology ISJAEE, No 9 (113) 2012, pp.32-38

Dirba I., Kleperis J. Usage of wind derived energy in electric transport. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology ISJAEE, No 9 (113) 2012, pp.53-57

Knoks A., Dirba I., Kleperis J., Maiorov M. Properties and structure of thin ferrite films and multi-film systems grown in spray pyrolysis process. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology ISJAEE, No 9 (113) 2012, pp.58-65

Grinberga L., Linitis J., Kleperis J. Nanostructured TiO2 Layers for hydrogen production. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology ISJAEE, No 9 (113) 2012, pp.66-71

Dimants J., Dimanta I., Sloka B., Kleperis J., Kleperis J. Jr. Renewable energy powered campus proposal for the University of Latvia. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology ISJAEE, No 9 (113) 2012, pp.81-89

Kleperis J., Sloka B. Latvian hydrogen association: pathway to implementation of hydrogen technologies in Latvia. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology ISJAEE, No 9 (113) 2012, p.90-96

Hodakovska J., Grinberga L., Kleperis J. Educational activities based on research lab materials for hydrogen energy. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology ISJAEE, No 9 (113) 2012, p.97-101

A. Sutka, G. Strikis, G. Mezinskis, A. Lusis, J. Zavickis, J. Kleperis, D. Jakovlevs. Properties of Ni–Zn ferrite thin films deposited using spray pyrolysis. Thin Solid Films, Volume 526, 30 December 2012, Pages 65–69; dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2012.11.017

A. Sutka, A. Borisova, J. Kleperis, G. Mezinskis, D. Jakovlevs, I. Juhnevica. Effect of nickel addition on colour of nanometer spinel zinc ferrite pigments. Journal of the Australian Ceramic Society. 05/2012; 48(2):150 – 155.

2011

A. Lusis, E. Pentjuss, J. Balodis, R. Janeliukštis, J. Zandersons. Application of metal coatings for functionalization of technical fibers and fabrics. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 25 (2011) 012011, doi:10.1088/1757-899X/25/1/012011.

Bajars, G., G. Kucinskis, J. Smits, J. Kleperis. Physical and electrochemical properties of LiFePO4/C thin films deposited by DC and RF magnetron sputtering. Solid State Ionics, vol. 188, Issue 1 (2011), pp. 156-159.

L. Grinberga, A. Sivars, L. Kulikova, V. Serga, J. Kleperis. Catalyst activation of silica nano-based pore structure material for hydrogen storage. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, Vol.23 (2011), 012009doi:10.1088/1757-899X/23/1/012009.

L. Grinberga, J. Kleperis. Composite Nanomaterials for Hydrogen Technologies. Chapter in Book “Advances in Composite Materials for Medicine and Nanotechnology”, Editor Brahim Attaf, InTech (2011), pp. 267-288, doi: 10.5772/14231.

M. Vanags, J. Kleperis, G. Bajars. Electrolyses model development for metal/electrolyte interface: Testing with microrespiration sensors. International Journal of Hydrogen Energy, vol.36, No 1, 2011, p. 1316-1320.

I. Dirba, J. Kleperis. Practical Application of Eddy Currents Generated by Wind. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 23 (2011) 012011doi:10.1088/1757-899X/23/1/012011, 6 pages.

J. Hodakovska and J. Kleperis. Surface relief, Phase and Surface Potential Investigations ofComposite Polymer Membranes Using AFM. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 23 (2011) 012017 doi:10.1088/1757-899X/23/1/012017, 6 pages.

J. Linitis, A. Kalis, L. Grinberga, J. Kleperis. Photo-Activity Research of Nano-Structured TiO2 Layers. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 23 (2011) 012010doi:10.1088/1757-899X/23/1/012010, 6 pages.

Grinberga L., Kleperis J.: Composite Nanomaterials for Hydrogen Technologies, in Advances in Composite Materials for Medicine and Nanotechnology, (Ed. B. Attaf), InTech, Rijeka, 2011, pp. 267-288.

J.Dimants, B.Sloka, J.Kleperis, I.Klepere, Tendencies of the Hydrogen Market Development: Expert View, Proceedings of International Conference Current Issues in Management of Business and Society Development – 2011, May 5-7, 2011, University of Latvia, Riga (Latvia) p.109-116.

2010

Ilze Klepere, I. Muiznieks, J. Kleperis. A bacterial hydrogen production test system for measuring H2 concentrations in liquids and gases. Latvian Journal of Physics and Technical Sciences 2 (2010) 60-68.

Hongze Luo, Guntars Vaivars, Mkhulu Mathe. Covalent-ionically cross-linked polyetheretherketone proton exchange membrane for direct methanol fuel cell. Journal of Power Sources, vol.195, iss.16, 2010, p. 5197-5200

2009

A. Lusis, E. Pentjuss, J. Balodis, G. Veveris, Application of plasma processes for functionalization of technical fibers and textiles, 1st International EJC-PISE Workshop, June 9–10, Riga (2009).

J. Tīliks, G. Kizane, A. Vitins, E. Kolodinska, J. Tiliks Jr., I. Reinholds, Tritium release from beryllium articles for use in fusion devices, Journal of Nuclear Materials 386–388 (2009).

L. Grinberga, J. Kleperis, Hydrogen Sorption Properties of Metal Hydride and Glass Phase, Book Series NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security, ISSN 1874 – 6519; Book: Carbon Nanomaterials in Clean Energy Hydrogen Systems, Editors: B. Baranowski et all.; Springer, (2009).

J. Hodakovska, J. Kleperis, L. Grinberga, G. Vaivars, Conductivity measurement of mixed polymer membranes for fuel cells, Russian journal of electrochemistry 45, 6 (2009).

2008-2001

L. Grinberga, J. Kleperis, G. Bajars, G. Vaivars, A.Lusis, Estimation of hydrogen transport mechanisms in composite materials, Solid State Ionics 179, 1-6 (2008).

J. Hodakovska, J. Kleperis, Sulfonated poly(ether-ether-ketone) polymer membranes for fuel cells, Latvian Journal of Physics and Technical sciences 6 (2008)

E. Pentjuss, V.Eglitis, A. Lusis, Mecmesin test stand (MultiTest 1-i model) for mechanical testing of PCB, Latvian Journal of Physics and Technical Sciences 5 (2007).

G. Veveris, V. Eglītis, A. Lusis, D. Erts, Effect of temperature on the micropore sizes in leached NaAlSi glass fibres, Latvian Journal of Physics and Technical Sciences 4(2007).

M. Vanags, J. Kleperis, G. Bajars, A. Lusis, Water electrolysis using electrodes with modified surface/volume, Journal of Physics: Conference Series 93, 012025 (2007).

J. Kleperis, L. Grinberga, G. Vaivars, J. Klavins, Enhancement Of Hydrogen Storage In Composite Materials By Nanostructuring, International Scientific Journal For Alternative Energy and Ecology 5 (2006).

G. Veveris, V.Eglitis, A. Lusis, E. Pentjuss, Leaching as method for surface nanostructuring of sodium alumosilicate glass fibres, Latvian Journal of Physics and Technical Sciences 4 (2006).

J. Kleperis, A. Lusis, Properties of ITO transparent electrode thin films onto different substrates, Procceedings of SPIE 5123 (2003).

J. Kleperis, G. Wojcik, A. Czerwinski, J. Skowronski, M. Kopczyk, M. Beltowska-Brzezinska, Review: Electrochemical behavior of metal hydrides, Journal of Solid State Electrochemistry 5 (2001).

J. Kleperis, L. Grinberga, A. Lusis, Electronic nose: what it is and application examples. Latvian Journal of Physics and Technical Sciences, No.5, (2001), p. 57-66.

J. Kleperis, D. Danilane, Air pollution from oil product transit enterprises: DOAS in Riga harbour region. In book: „Air Pollution IX”, Editors: G. Latini, C.A. Brebbia, WIT Press, Southanpton, UK, 2001, p. 449-457.

G. Cikvaidze, A. Kalle. Method for refining silicon using an electron beam. European patent application: EP 2 883 837 B1; Date of publication: 02.11.2016 Bulletin 2016/44; Applicant: Institute of Solid State Physics University of Latvia

Jānis Kleperis, Jurijs Kuzņecovs, Jānis Baumanis „Kapilāro kanālu izveidošanas paņēmiens” Latvijas patents Nr. 14701 (20.10.2013); Pieteikums Nr. P-13-68 no 22.05.2013.

Izgudrojums pielietojams ūdeņraža tehnoloģijās dažādām vajadzībām. Uz cieta elektrību vadoša ķermeņa uztin diegu ar zināmu soli un to izvieto starp diviem ķermeņiem ar paralēlām virsmām. Ķermeņi, kas aptīti ar diegiem, tiek izvietoti starp neaptītiem ķermeņiem ar paralēlām virsmām, turklāt ar diegiem neaptīto ķermeņu skaitam konstrukcijā jāapmierina izteiksme M ≥ m + 1. Diegu tinumi izveidoti ar soli l starp tinumiem tā, lai apmierinātu nosacījumu L > l > 0. Ķermeņu virsmas raupjums nepārsniedz 0,1 diega diametra.

Jānis Kleperis, Jānis Straumēns. Šķidruma līmeņa līdzsvarošanas sistēma. Latvijas Patents Nr. 14698; pieteikums Nr. P-13-36 no 22.03.2013.

Izgudrojums attiecas uz šķidruma līmeņa līdzsvarošanas sistēmu elektrolīzes iekārtā. Sistēma raksturīga ar to, ka papildus satur hermētisku ūdens rezervuāru, kas izvietots caurulē starp ūdens rezervuāru un gāzes atdalīšanas trauku apakšējo ieeju, līmeņa stabilizācijas cauruli, kas savieno gāzes atdalīšanas trauka augšējo izvadu ar hermētisko ūdens rezervuāru. Turklāt līmeņa stabilizācijas caurules apakšējais gals ir izvietots minētā hermētiskā ūdens rezervuāra iekšpusē zem tajā esošā ūdens līmeņa tā, ka tas atrodas vienā līmenī ar vajadzīgo elektrolīta līmeni gāzu atdalīšanas traukā.

Jurijs Kuzņecovs, Mihails Morozs, Vladimirs Striževskis, Jānis Kleperis. Ierīce šķidruma pārveidošanai gāzveida degvielā. Device for conversion of liquid gaseous fuels. Latvijas Patenta pieteikums Nr. P-10-81; reģistrēts 24.05.2010.

Izgudrojums attiecas uz mikrokapilāru ierīces izveidi, izmantojot pusvadītāju tehnoloģijas. Uz silīcija monokristāla pamatnes tiek uznests 2 mikronus biezs polikristāliska silīcija slānis, uz kura tiek uzklāts fotorezista pārklājums, ko eksponē ar kanālu zīmējumu. Fotorezista neiegaismotās vietas kopā ar polikristālisko silīciju tiek kodinātas līdz silīcija pamatnei, tādā veidā iegūstot kanālus ar izvēlēto platumu un atdalošo sienu augstumu (attēlā izgatavotās ierīces kanālu virsmas attēls elektronu skanējošā mikroskopā). Plate ar kanāliem no augšas tiek nosegta ar gludu plāksni, tādā veidā iegūstot kapilāru sistēmu, ko var izmantot efektīvai šķidruma pārveidošanai gāzveida stāvoklī.

H. Luo, G. Vaivars, J. Kleperis, Jauns paņēmiens sašūto sulfonētu PEEK grupas polimēru sintēzei. Latvijas patents LV 13960, pieteikts 2007.g., publicēts 2009.g.

Populāri Nafion aizvietotāji ir sulfonēti poli(ēterēterketoni). Lai nodrošinātu augstu protonu vadītspēju, iegūto polimēru ir nepieciešams sulfonēt. Sulfonēšana ievērojami pazemina membrānu mehānisko stabilitāti. Pazīstamākais paņēmiens mehānisko īpašību uzlabošanai ir polimēra sašūšana, piešķirot tam komplicētāku struktūru un palielinot polimēra ķēžu garumu. Sašūšana parasti samazina protonu vadītspēju. PEEK grupas polimēriem sašūšanai izmanto ļoti indīgas un korozīvas ķimikālijas. Pats process ir darbietilpīgs. Patentā tiks piedāvāta jauna metode PEEK grupas polimēru sašūšanai, kas neizmanto dārgas un indīgas izejvielas, kā arī ļauj ievērojami vienkāršot pašu sašūšanas procesu. Tas ļauj ievērojami pazemināt polimēra ražošanas izmaksas.

M.Vanags, V.Ņemcevs, J.Kleperis, Ar ūdeni darbināma siltuma un elektrības apgādes sistēma. Latvijas patents LV 13710, pieteikts 2007.g., publicēts 2008.g.

Izgudrojums attiecas uz siltuma apgādes sistēmām, kurās kā kurināmo izmanto uz vietas ar ūdens gāzes ģeneratoru no ūdens saražotu ūdens gāzi – ūdeņraža un skābekļa maisījumu attiecībā 2:1. Sistēma papildus satur gāzes sadegšanas rezultātā radušos ūdens tvaiku kondensācijas iekārtu, kurā kondensētais ūdens tiek nogādāts atpakaļ ģeneratorā, un kurtuves tuvumā elektrības ģenerēšanai no siltuma izvietotas pusvadītāju termoelektriskās baterijas. Tas paaugstina minētās sistēmas lietderības koeficientu.

Purviņš A. Krievs O. Ribickis L. Kleperis J. Līdzstrāvas elektrodzinēja piedziņa ar ūdeņraža degvielas elementu. – LV patenta pieteikums Nr. P-08-171, 9. okt. 2008.

Izgudrojums attiecas uz elektrotehniku un to var pielietot līdzstrāvas elektriskās piedziņas sistēmās. Izgudrojuma mērķis – uzlabot līdzstrāvas elektrodzinēja piedziņas enerģētiskos rādītājus. Līdzstrāvas elektrodzinēja piedziņa ar ūdeņraža degvielas elementu satur degvielas elementu 1, līdzstrāvas-līdzstrāvas enerģijas pārveidotāju 4 un līdzstrāvas elektrodzinēju 7. Risinājuma atšķirīgā daļa raksturojas ar to, ka degvielas elementa 1 izejai pievienots induktivitātes spoles 2 un pirmā divslāņu kondensatora 3 virknes slēgums, kur pirmā divslāņu kondensatora 3 negatīvā spaile savienota ar degvielas elementa 1 negatīvo izvadu. Līdzstrāvas elektrodzinējam 7 paralēli pievienots diodes 5 un otrā divslāņu kondensatora 6 virknes slēgums, kur diodes 5 katods pieslēgts pie viena līdzstrāvas elektrodzinēja 7 izvada un otrā divslāņu kondensatora 6 pozitīvā spaile – pie otra. Papildus līdzstrāvas-līdzstrāvas enerģijas pārveidotāja 8 ieejai pieslēgts otrais divslāņu kondensators 6 un izejai – pirmais divslāņu kondensators 3.

Pēteris Liopa, Mārtiņš Vanags. Jonu ģenerators iekšdedzes dzinēju un apkures katlu darbības efektivitātes uzlabošanai. Ion Generator for internal combustion engine and boiler efficiency improvement. Latvijas Patenta pieteikums: Nr. P-10-49. Reģistrēts 01.04.2010.