Группа: «Разработка и исследование наноструктурированных материалов для электрохимических устройств».

Руководитель: Иванова Александра Геннадьевна, н.с., к.х.н.,  e-mail: agp-13@inbox.ru, тел.: (812)323-60-14

Руководитель: Иванова Александра Геннадьевна, н.с., к.х.н.,
e-mail: [email protected], тел.: (812)323-60-14

Научно-исследовательская группа ЛНС, сформированная в 2011 г., занимается разработкой и исследованием новых нанокомпозитных материалов для электродов и электролитов энергонакопительных систем: псевдоконденсаторы (ПК), источники возобновляемой энергии – водородно-воздушные топливные элементы (ТЭ).

Разрабатываемые нанокомпозитные гибридные, электропроводящие материалы получают, используя различные технологии и методы: золь-гель синтез, химический синтез, гидротермолиз, темплатный метод синтеза, гидротермальный синтез, электролитическое осаждение и др. Анализ наноструктурированного материала осуществляется с помощью рентгенофазового анализа, оптической спектроскопии, спектроскопии ИК, импедансметрии, в моделированной системе электрод/электролит с помощью вольтамперометрии и гальванометрии. Некоторые достигнутые параметры псевдоконденсаторов отражены на рис., приведенных ниже.

Основные научные направления деятельности группы:

  1. Разработка электродов для ПК на основе оксидов переходных металлов, а также гибридных нанокомпозитных пленок на основе электропроводящих полимеров; Исследование электро-физико-химических свойств (электропроводность, емкость, заряд-разряд, цикличность, саморазряд). Исследование морфологии поверхности, состава и оптических свойств нанокомпозитных материалов.
  2. Разработка и исследование каталитической активности пленок с инкрустированными наночастицами переходных металлов и их оксидов, а также электропроводящих полимеров для применения в электродах низкотемпературных твердополимерных топливных элементах (ТПТЭ).
  3. Разработка органо-неоганической гибридной температурно-устойчивой ионпроводящей мембраны на основе сульфированных ароматических полимеров для ТПТЭ.
  4. Разработка твердооксидных электродов и электролитов для средне-, высокотемпературных тведооксидных топливных элементов (ТОТЭ).

Разработана методика оценки протекающего в системе электрод-электролит саморазряда, основанная на анализе циклических вольтамперограмм. Сопоставление данных, полученных на основе этой методики и результатов непосредственного измерения саморазряда в течение длительного времени дало их статистическую зависимость с коэффициентом корелляции 0.73, что принято считать высокой корреляцией. Данная методика позволяет существенно сократить время экспериментов по оценке электротехнических свойств псевдоконденсаторов, что особенно важно при массовых измерениях.

Разработаны условия синтеза электропроводящего полимера: потенциодинамическое электроосаждение политиофена на платине в трехэлектродной ячейке при развертке потенциала от 0.5 до 1.5 В.

Состав группы:

Александра Геннадьевна Иванова, рук.гр., н.с., к.х.н., e-mail: [email protected], тел.: (812)323-60-14
Олег Анатольевич Загребельный, н.с., email: [email protected], тел.:(812)323-60-14
Владислав Владимирович Юлмухаметов, студент СПбГЭТУ «ЛЭТИ», e-mail: [email protected], тел.: (812)323-60-14.
Анатолий Абрамов, ст. лаборант, студент СПбГЭТУ «ЛЭТИ», e-mail: [email protected], тел.:(812)323-60-14.