Гранты

Грант РФФИ № 20-33-90225 «Изучение влияния термообработки на структуру и коррозионную стабильность Pt/C и PtM/C электрокатализаторов для низкотемпературных топливных элементов». Рук. – Гутерман В.Е.
Проект направлен на установление взаимосвязи между условиями термообработки и изменением структуры платиносодержащих электрокатализаторов, а также на поиск корреляций между характером изменения структуры катализаторов в результате обработки и их коррозионно-морфологической стабильностью в условиях функционирования.

Срок выполнения 2020-2022

Грант РФФИ № 19-33-90140 «Новые высокоэффективные Pt-содержащие катализаторы для реакции электроокисления метанола» Рук. – Гутерман В.Е.
Целью проекта является выяснение взаимосвязи между составом/структурой, стабильностью и каталитической активностью платиносодержащих катализаторов в реакциях электроокисления метанола и электровосстановления кислорода, что необходимо для получения высокоактивных каталитических материалов нового поколения. Речь, в первую очередь, идет о катодных катализаторах для метанольных топливных элементов, в которых кроссовер метанола через мембрану оказывает негативное влияние на реакцию электровосстановления кислорода. Диссертационная работа аспиранта направлена на изучение влияние природы легирующего компонента и структуры (архитектуры) биметаллических наночастиц на активность платиносодержащих катализаторов в реакциях электроокисления метанола и электровосстановления кислорода.

Срок выполнения: 2019 – 2021 гг.

Грант РФФИ № 20-33-90135 «Платиносодержащие электрокатализаторы с высокой стабильностью и электрохимические методики оценки их долговечности». Рук. – Гутерман В.Е.


Проект направлен на выяснение фундаментальных вопросов взаимосвязи состава/структуры наноразмерных платиносодержащих катализаторов с их способностью сохранять свою активность в реакции электровосстановления кислорода в процессе функционирования. При этом речь идет не только о поиске электрокатализаторов оптимального состава и структуры, но и о разработке лабораторных методов оценки коррозионно-морфологической стабильности, которые будут иметь высокую корреляцию с ресурсными испытаниями катализаторов в мембранно-электронном блоке (МЭБ) водородо-воздушного топливного элемента. С другой стороны, применение нового подхода для оценки устойчивости платиносодержащих электрокатализаторов поможет лучше понять механизмы их деградации и получить материалы с более высокими активностью и стабильностью.

Срок выполнения 2020-2022

Грант РНФ № 20-79-10211 «Влияние эволюции состава/структуры биметаллических наночастиц на каталитическую активность» Рук. – Беленов С.В.


Настоящий проект направлен на изучение особенностей реорганизации структуры биметаллических PtM наночастиц (НЧ) в результате их естественной или искусственно организованной эволюции и изменений основных функциональных характеристик - активности и стабильности нанесенных Pt-содержащих электрокатализаторов для низкотемпературных топливных элементов, обусловленных этой реорганизацией. Возможность управления составом, размером, пространственным и размерным распределением наночастиц Pt или Pt-M, их формой и тонкой структурой (архитектурой) в ходе синтеза и дальнейшей постобработки открывает путь к получению нового поколения электрокатализаторов. Такие катализаторы должны содержать пониженное по сравнению с коммерческими аналогами количество платины в сочетании с высокими стабильностью и/или активностью, в первую очередь, в реакции электровосстановления кислорода. В результате реализации заявляемого проекта будут получены новые знания о характере связи состава/структуры фактически «работающих» в электрокатализе «превращенных» PtM наночастиц, а также определяемых ими стабильности и активности в токообразующих реакциях, с исходными (состояние «как получено») составом/структурой наночастиц и условиями их предобработки. Будут разработаны новые способы управления составом/структурой dealloyed PtMx-y/C электрокатализаторов посредством их предобработки, следствием чего станет развитие поверхности наночастиц, обладающих высокой стабильностью и активностью в электрохимических реакциях восстановления кислорода, окисления водорода и метанола. Важным компонентом работы станет аттестация тонкой структуры (архитектуры) биметаллических наночастиц, на поверхности которых происходят токообразующие реакции.

Срок выполнения 2020-2022

Тема в рамках государственного задания в сфере научной деятельности № 0852-2020-0019: «Изучение фундаментальных аспектов взаимосвязи состава/структуры/свойств и разработка технологий получения наноструктурных электрокатализаторов для топливных элементов и электролизеров». Рук. – Гутерман В.Е.
Цель НИР - выяснение взаимосвязи состава и иерархически организованной структуры нанесенных платиносодержащих наноструктурных электрокатализаторов с их электрохимическим поведением в реакциях выделения/восстановления кислорода и окисления спиртов. Разработка методов синтеза и получение наноструктурных электрокатализаторов нового поколения, сочетающих высокие активность и стабильность с низким содержанием драгоценного металла.

Срок выполнения: 2020-2022

 

Проектная часть государственного задания РФ 13.3005.2017/ПЧ «Высокоэффективные электрокатализаторы для водородо-воздушных топливных элементов и электрохимические конденсаторы с высокой разрядной емкостью». Рук. – Гутерман В.Е.
Цели проекта: Разработка технологичного (масштабируемого) способа синтеза и получение нанесенных наноструктурных платиносодержащих электрокатализаторов на углеродном и/или неуглеродном носителе, превышающих по активности и стабильности зарубежные коммерческие аналоги с аналогичным содержанием платины (Johnson Matthey, E-TEK, TEC).
Разработка технологии изготовления углерод/углеродного суперконденсатора на водном нейтральном электролите и создание устройства с высокими рабочими характеристиками.

Срок выполнения: 2017-2019

Период выполнения: 2016-2018 гг.

Руководитель: Гутерман Владимир Ефимович

Основные исполнители: Беленов Сергей Валерьевич, Волочаев Вадим Александрович, Алексеенко Анастасия Анатольевна

Аннотация проекта: Проект направлен на решение проблемы получения платиносодержащих электрокатализаторов нового поколения с пониженным содержанием платины. Актуальность исследований связанна с необходимостью значительного снижения стоимости электроэнергии, производимой низкотемпературными водородо-воздушными и метанольными топливными элементами. Это невозможно сделать без использования электрокатализаторов, сочетающих пониженное содержание драгоценного металла с высокой каталитической активностью и коррозионно-морфологической стабильностью материала.
Фундаментальные аспекты работы состоят в получении новых знаний о микроструктуре, электрохимических свойствах и особенностях эволюции систем, содержащих различные типы двухкомпонентных (Pt, M1) наночастиц; о влиянии состава и микроструктуры нанесенных платиносодержащих электрокатализаторов на стабильность их функциональных характеристик; о методах управления микроструктурой наноразмерных катализаторов (при синтезе и посредством постобработки), позволяющих в одном и том же материале достичь сочетания оптимальных характеристик структуры на разных уровнях её организации.

Этапы выполнения проекта:

2016 год О выполнении гранта РНФ в 2016 году проект № 16-19-10115

2017 год О некоторых итогах выполнения проекта РНФ № 16-19-10115 в 2017 году

РНФ No 16-19-10115 "Новые подходы к получению высокоэффективных катализаторов: управление разноуровневой организацией материалов; подбор эффективных носителейж поиск оптимального соотношения активности и стабильности; разработка методов исследования тонкой структуры платиносодержащих композитов."

2016 - 2018 гг. (Руководитель - проф. Гутерман В.Е.)

 

РФФИ № 14-29-04041-ОФИ_М «Нанесенные наноструктурные электрокатализаторы с пониженным содержанием платины: новые подходы к управлению разноуровневой структурой и новые методы её аттестации»

2014 – 2016 гг. (Руководитель – проф. Гутерман В.Е.)

 

РФФИ-ГФЕН № 14-03-91167-а

«Получение и изучение механизма деградации электрокатализаторов на основе частиц со структурой «оболочка-ядро»  M@Pt/C для топливных элементов с протонообменной мембраной»

2014-2015 гг.

(Руководители – проф. Гутерман В.Е., prof. RuiLin)

 

РФФИ № 11-08-00499-а «Получение, диагностика состояния поверхности и ядра двух- и трехкомпонентных металлических наночастиц с неоднородным распределением компонентов»

2011-2013 гг. (Руководитель – проф. Гутерман В.Е.)

 

Development of Pt catalysts for a reduced Pt loading (core-shell type or hollow type Pt catalyst) Samsung SDI Co., Ltd.

2012-2013 гг. (Руководитель – проф. Гутерман В.Е.)

 

РФФИ №10-03-00474-а «Моно- и биметаллические наночастицы с нестандартной формой и структурой в качестве активного компонента платиноуглеродных электрокатализаторов»

2010-2012 гг. (Руководитель – проф. Смирнова Н.В.)

 

 «Наноструктурированные катализаторы и электрокатализаторы: синтез, исследование свойств, получение макетов устройств на их основе»

Проект ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009-2013 годы (госконтракт 14.740.11.0371 от 20.09.2010)

2011-2012 гг.

(Руководитель – проф. Смирнова Н.В.)

 

РФФИ № 08-08-00869-а «Прогнозирование удельной каталитической активности и синтез высокоактивных Pt/C и PtMe/C наноструктурированных электрокатализаторов для низкотемпературных топливных элементов»

2008-2010гг.

(Руководитель – проф. Гутерман В.Е.)

 

Проект  № 2.1.1/3690 «Развитие теоретических и экспериментальных методов рентгеноспектрального исследования вещества и их применение для диагностики атомного и электронного строения перспективных материалов и материалов в экстремальных условиях» аналитической ведомственной целевой программы “Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)”

(Руководитель – проф. Козинкин А.В.)

 

Проект «Разработка и исследование наноструктурированных электрокатализаторов для низкотемпературных водородно-кислородных топливных элементов»

Роснаука, ФЦП, лот «Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области энергетики и энергосбережения», шифр «2007-6-1.6-00-01»

2007-2008 гг. (Руководитель – проф. Гутерман В.Е.)

 

 

УМНИК «Разработка методики получения  высокоэффективных платиносодержащих катализаторов для низкотемпературных топливных элементов»

2009 г. (Руководитель - Беленов Сергей Валерьевич)

 

УМНИК  «Разработка способа получениякатализаторов с особой структурой для низкотемпературных топливных элементов»

2009 г. (Руководитель - Фокина Екатерина Павловна)

 

 

Гранты Южного федерального университета

 

«Разработка методов управления и аттестации разноуровневой структуры металлуглеродных наноматериалов и создание высокоактивных и стабильных электрокатализаторов с пониженным содержанием платины для низкотемпературных топливных элементов»

2014 – 2016 гг. (Руководитель – проф. Гутерман В.Е.)

 

«Металлуглеродные платиносодержащие наноструктурные электрокатализаторы: управление разноуровневой структурой, разработка методов аттестации, повышение каталитической активности»

2013 г. (Руководитель – проф. Бугаев Л.А.)

 

 «Междисциплинарный учебно-научный комплекс «Наноматериалы, технологии и устройства для электрохимической энергетики»»

2007 г. (Руководитель – проф. Гутерман В.Е.)

Мероприятия лаборатории

Пока нет предстоящих событий
Наверх