Объявления | 2017 ИФХЭ РАН

Конкурс 2017 года на соискание медалей Российской академии наук

22 июня, 2017

ethernet-networkРоссийская академия наук объявляет конкурс на соискание медалей РАН с премиями для мо­лодых ученых России и для студентов высших учебных заведений России за лучшие научные работы.

С более подробной информацией и положением о конкурсе можно ознакомиться по ссылке.

Официальный сайт: http://www.ras.ru


ФАНО России направило дополнительно 9 миллиардов рублей на финансирование научных организаций в I квартале 2017 года

25 апреля, 2017

ethernet-networkВ первом квартале этого года на финансовое обеспечение деятельности учреждений, подведомственных ФАНО России, в том числе на повышение оплаты труда ученым направлено дополнительно 9 миллиардов рублей. Об этом сообщил глава агентства Михаил Котюков на заседании Научно-координационного совета при ФАНО России.

«Общий объем дополнительных средств составил немногим более 9 миллиардов рублей. Это и есть тот дополнительный ресурс, который был передан в наши организации за первый квартал», – отметил Михаил Котюков.

Начальник Финансово-экономического управления ФАНО России Наталья Сибирякова сообщила, что на начало года совокупный бюджет ФАНО России по программной части составлял 73,5 млрд рублей. «В течение I квартала совокупный бюджет вырос на 4 млрд рублей, из которых основная часть – 3,5 млрд рублей – была направлена на повышение оплаты труда научных сотрудников, педагогических работников и работников учреждений культуры. В прошлом году на повышение оплаты труда научных сотрудников в учреждениях ФАНО России дополнительно поступило 2 млрд 674 млн рублей, в этом году планируется увеличение этой суммы более, чем в два раза – до 5 млрд 668 млн рублей», – отметила Наталья Сибирякова.

Подробнее

Источник: http://fano.gov.ru


Новые банковские реквизиты Института

6 февраля, 2017

С 06.02.2017 года вступают в силу новые банковские реквизиты института.


ИНН 7725046608 КПП 772501001
ИФХЭ РАН
Адрес: 119071, Москва, Ленинский пр-т, д.31, корп.4
УФК по г. Москве л/с 20736X97150
Р/счет 40501810845252000079
Наименование банка: ГУ Банка России по ЦФО
БИК 044525000

Скачать информационное письмо


Сотрудникам института – занятия по правилам и порядке оказания первой медицинской помощи при сердечно-сосудистых заболеваниях, 27 декабря 2016

20 декабря, 2016

ethernet-network27 декабря 2016 года запланировано проведение занятий по правилам и порядке оказания первой медицинской помощи при сердечно-сосудистых заболеваниях:

vag с 12:00 до 12:30 в конференц-зале главного корпуса института – для сотрудников структурных подразделений, находящихся на Ленинском проспекте, д.31, корп.4

vagс 14:00 до 14:30 в конференц-зале корпуса ПКЗ – для сотрудников структурных подразделений, находящихся на ул. Обручева, д.40.

Приказ для ознакомления


20 декабря 2016 г. состоится семинар «Возможности платформы E-LIBRARY для проведения научных исследований и оценки результатов научной деятельности»

15 декабря, 2016

Федеральное агентство научных организаций совместно с ФГУП «Издательство «Наука» организует проведение семинара на тему «Возможности платформы E-LIBRARY для проведения научных исследований и оценки результатов научной деятельности».

В ходе семинара будут рассмотрены практические примеры использования инструментов платформы при деятельности научной организации. Отдельное внимание будет уделено применению возможностей платформы при написании статей, в том числе для правильного составления ссылок, порядка учета цитирований, выбора квалифицированного научного журнала для размещения научной статьи в определенной предметной области.

Также будут рассмотрены отличительные особенности РИНЦ и ядра РИНЦ, а также тонкости формирования и функционирования базы данных RSCI: подходы к подаче заявки на включение в RSCI и обновление базы данных, порядок осуществления контактов со службами и экспертами RSCI.

Cеминар состоится 20 декабря 2016 г. в 11.00 (начало регистрации участников с 10.30) по адресу: г. Москва, Шубинский пер., д. 6 «Издательство «Наука».

К семинару будет организован удаленный доступ.

Участие в семинаре необходимо подтвердить по электронной почте upc@naukaran.com.


20-й Московский международный Салон изобретений и инновационных технологий «Архимед»

14 декабря, 2016

ethernet-network
С 16 по 19 мая 2017 г. в Конгрессно-выставочном центре «Сокольники» (г. Москва), павильон 4, 4.1 состоится 20-й Московский международный Салон изобретений и инновационных технологий «Архимед» .
Целью организации и проведения Салона является активизация изобретательской, патентно-лицензионной и инновационной деятельности, развитие рынка результатов интеллектуальной деятельности.

Участие в Салоне платное (условия прилагаются).
Заявки на участие в Салоне принимаются до 1 апреля 2017 г.
Дополнительную информацию можно получить на сайте www.archimedes.ru.


ФАНО России начинает кампанию по приему документов от подведомственных научных организаций и формированию списков молодых ученых-получателей социальных выплат (ГЖС) на 2017 год

20 сентября, 2016

Начинается кампания по формированию списка молодых ученых, претендующих на улучшение жилищных условий в рамках ФЦП «Жилище» на 2015-2020 годы.

Чтобы претендовать на государственную субсидию, молодой ученый должен соответствовать следующим критериям:
- Возраст – до 35 лет (включительно);
- Ученая степень – кандидат наук, доктор наук;
- Стаж работы на научной должности – не менее 5 лет;
- Соответствие критериям о признании нуждающимся в улучшении жилищных условий в соответствии со ст. 51 Жилищного Кодекса РФ.

Для включения в список молодой ученый предоставляет документы согласно приказу ФАНО России №51н от 10.12.2015 г. в жилищную комиссию ИФХЭ РАН не позднее 20 октября 2016 года.

По всем вопросам обращаться в жилищную комиссию ИФХЭ РАН:

секретарь комиссии ИСАКОВА Александра Александровна  isakova_aleks@list.ru

Ссылка на сайт:  ФАНО РОССИИ/Жилищная политика


Программа «ЖИЛИЩЕ» на 2011-2015 годы

30 октября, 2012

В рамках реализации Федеральной целевой программы «ЖИЛИЩЕ» на 2011-2015 годы проводится составление списков молодых ученых ИФХЭ РАН, нуждающихся в улучшении жилищных условий.

Основные документы, которые должен предъявить кандидат в жилищную комиссию ИФХЭ РАН:

-заявление с просьбой о постановке на учет

-копия паспорта с листом регистрации по месту жительства

-копия трудовой книжки

-копия диплома кандидата наук

-копия выписки финансово-лицевого счета ( по месту прописки)

-копия выписки из домовой книги

-копия договора о найме жилого помещения (для иногородних, проживающих на съемной квартире в москве)

-список основных научных достижений (список опубликованных статей, наград, дипломов и т.д.)

Документы можно прислать В ЭЛЕКТРОННОМ ВИДЕ по адресу

Isakova_Aleks@list.ru

или принести самостоятельно по адресу:

Ленинский проспект, д . 31, корп. 4, ком. 326 (лаб. Ванникова А.В.)

ДО 18 НОЯБРЯ 2012 ГОДА.

Справки по телефону: 8 – 906-096-26-90  с 1000-1800

Секретарь Жилищной комиссии ИФХЭ РАН

к.х.н. Исакова Александра Александровна


Курс «Анализ геномных данных», Москва, 2 – 11 июля 2012

17 апреля, 2012

Со 2 по 11 июля 2012 года Учебный центр Института биологии гена РАН организует практический десятидневный курс по статистическому анализу геномных данных.

Целью данного мероприятия является быстрое приобретение практических компетенций в области методов анализа геномных данных математиками, биоинформатиками и практическими специалистами, занимающимися исследованиями в наиболее актуальных областях современной биологии и медицины. Образование, полученное во время прохождения курса, позволит им в будущем самостоятельно ставить и решать широкий спектр задач, требующих применения геномного анализа.

Инструкторами и лекторами российского курса будут ученые, регулярно проводящие данный курс в Лаборатории Колд Спринг Харбор (CSHL, сайт Лаборатории http://www.cshl.edu/). Они будут проводить данный курс в полном соответствии с объемом американских курсов, по методическим материалам CSHL. Рабочий язык – английский. Необходимо отметить, что данный курс является наиболее успешным и востребованным среди 33 краткосрочных (1 – 3 недели) практико-ориентированных курсов Лаборатории (более подробную информацию можно найти по ссылке http://meetings.cshl.edu/courses.html).

Курс будет организован на базе подмосковного образовательного центра при поддержке ОАО РОСНАНО, СколковоТеха и Минздравсоцразвития.

В прилагаемом файле (на английском языке) содержится более подробная информация о курсе. Исследователи, подавшие заявку на участие в курсе, будут отобраны на конкурсной основе.


Утвержден новый состав СМУ ИФХЭ РАН

27 декабря, 2011

27 декабря 2011 года на заседании Ученого совета Института (протокол № 9 ) утвержден новый состав СМУ ИФХЭ РАН.


Презентация лекции «Научные школы: становление, развитие, что дальше?»

15 апреля, 2011

27 апреля 2011 года в 12 час. 30 мин.   в научно-образовательном комплексе (аудитория № 121)  состоится презентация лекции к.х.н., старшего научного сотрудника Л.Н.Панкратовой и  к.ф.-м.н., старшего научного сотрудника И.В.Макаренко (химический факультет МГУ им. М.В. ЛОМоНОСОВА)  «Научные школы: становление, развитие, что дальше?»

Приглашаются все желающие. Будет очень интересно!


Диагностика тионилхлоридно-литиевых элементов методом электрохимических шумов

26 февраля, 2011

Л.С. Каневский

Лаборатория процессов в химических источниках тока

Первичные тионилхлоридно-литиевые элементы (ТХЛЭ), несмотря на ряд специфических недостатков, связанных со свойствами электролита на основе хлористого тионила, в настоящее время, как и 20 лет назад, остаются одними из наиболее энергоемких и высокомощных химических источников тока. Благодаря своим свойствам, эти элементы находят применение в целом ряде отраслей, в частности, в ракетной технике, авиации, для морских спасательных буев и в других специальных объектах. Одной из серьезных проблем, связанных с эксплуатацией ТХЛЭ является определение степени их разряженности, что обусловлено спецификой разрядных характеристик этих элементов – практически не меняющемся на всем протяжении разряда напряжении, резко спадающему при полном разряде.

При рассмотрении возможностей разработки рационального метода определения степени разряженности ТХЛЭ была учтена специфика поведения электродов (литиевого и углеродного)  в ходе разряда. Поверхность Li-электрода, исходно пассивная, при поляризации подвергается активированию за счет растрескивания пассивной пленки. Поверхность пористого углеродного электрода, наоборот, теряет однородную активность вследствие блокировки пор и поверхности продуктами разряда. Результатом этих трансформаций является гетерогенность поверхности электродов, что приводит к возникновению осцилляций разрядного напряжения. Естественно, что флуктуационные характеристики ТХЛЭ в ходе разряда должны меняться и их эволюция должна быть связана со степенью разряженности.

Результаты проведенных исследований ТХЛЭ бобинного и рулонного типов (элементы производства французской компании SAFT) показали закономерную динамику  мощности  электрохимических шумов. В интервале степени разряженности от 0 до ~ 65 % среднеквадратичное отклонение флуктуаций напряжения ТХЛЭ (σ), характеризующее мощность электрохимических шумов, практически не меняется. Дальнейший разряд элементов сопровождается увеличением среднеквадратичного отклонения; при степени разряженности, приближающейся к 90 %, σ резко возрастает. Для исследованных ТХЛЭ значения σ составили: при степени разряженности 20–60 % 3–4 мкВ, при 75 % 10–20 мкВ, при 85–90 % 40–75 мкВ. Полученные данные об эволюции мощности электрохимических шумов разряжающихся ТХЛЭ открывают возможности с определенной достоверностью диагностировать степень разряженности указанных элементов, превышающей 85 %, что может  послужить  толчком  для  расширенного  использования  ТХЛЭ.

Результаты исследовательской работы описаны в научной литературе, в том числе:

1. Графов Б.М., Каневский Л.С., Астафьев М.Г. // Тез. докл. Российской научной конференции  «Фундаментальные аспекты разработки новых химических технологий и источников энергии для работы в экстремальных условиях». Москва, 2006. С. 40.

2. Каневский Л.С.// Материалы Х Межд. конференции ««Фундаментальные проблемы преобразования энергии в литиевых электрохимических системах». Саратов: Изд. СГУ, 2008. С. 66.

3.   Каневский Л.С. // Электрохимия. 2009. Т. 45. С. 899.

4.   Каневский Л.С. // Электрохимическая энергетика. 2009. Т. 9. С. 3.


Измерительный комплекс для изучения шумовых характеристик химических источников тока

26 февраля, 2011

Л.С. Каневский,  М.А. Абатуров

Лаборатория процессов в химических источниках тока
Лаборатория физической электрохимии

Одним из наиболее перспективных методов исследования электрохимических систем является метод изучения флуктуаций (шумов) электрических параметров, сопровождающих процессы, протекающие на поверхности электродов. Такие шумы характерны для процессов коррозии и разряжающихся химических источников тока (ХИТ). Для реализации шумового метода необходимо использовать измерительную аппаратуру, удовлетворяющую ряду специфических требований. В настоящее время измерительные устройства целевого назначения,   созданные специально для изучения электрохимических шумов, отсутствуют.

В Институте физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, где ведутся активные работы по изучению шумовых характеристик ХИТ, создана уникальная компьютеризированная лабораторная установка для регистрации шумовых сигналов. При разработке измерительного комплекса решен ряд принципиальных задач: прецизионная многоуровневая компенсация постоянной составляющей потенциала (напряжения) исследуемой электрохимической системы; усиление регистрируемого низкоуровневого (микровольтового) сигнала флуктуаций; оцифровка и ввод в персональный компьютер регистрируемого  сигнала  с  помощью  гибкой  безмикропроцессорной системы.

Разработанная методика и аппаратура для ее реализации являются уникальными. В  качестве зарубежного аналога целесообразно привести применяемую иногда для шумовых исследований электрохимическую измерительную аппаратуру Electrochemical Interface        Solartron 1286 производства известной британской фирмы Sсhlumberger. Эта аппаратура в отличие от нашего комплекса исходно не предусматривалась для использования при измерении шумовых сигналов, но, тем не менее, рекомендуется изготовителем как инструмент для определения шумовых характеристик. Наша аппаратура позволяет реализовать шумовую методику в полной мере на уровне, недоступном  указанной зарубежной установке. Для сравнения приводятся значения основных параметров нашего комплекса и указанного выше аналога: чувствительность у аналога составляет 1 мкВ, у нас – 0.1 мкВ; верхняя граница частотного диапазона анализируемого сигнала  у  аналога до 1 Гц, у нас – до 50 Гц.

При исследовании шумовых свойств ХИТ различных электрохимических систем –   тионилхлоридно-литиевых  и  марганцево-цинковых элементов – было установлено, что     работоспособность и уровень разряженности ХИТ коррелируют с их шумовыми характеристиками, в частности со среднеквадратичной дисперсией флуктуаций напряжения и интенсивностью низкочастотных и высокочастотных фликер-шумов. Большую значимость приобретает шумовой метод для диагностики степени разряженности ХИТ, что особенно  ценно для тионилхлоридно-литиевых элементов, степень разряженности которых любыми известными  методами определить невозможно.

Для окончательной готовности измерительного комплекса и методики его реализации во внелабораторной практике проводится наработка опытного материала на ХИТ разных производителей.


По материалам разработки готовится заявка на изобретение способа исследования     шумовых характеристик и конструкции измерительного устройства.

Метод шумовой диагностики перезаряжаемых литиевых источников тока

26 февраля, 2011

Л.С. Каневский,  Б.М. Графов

Лаборатория процессов в химических источниках тока
Лаборатория физической электрохимии

Хотя наиболее востребованные в настоящее время литий-ионные аккумуляторы отличаются высокими эксплуатационными характеристиками, по ряду свойств (в частности, по удельной мощности и энергоемкости) эти химические источники тока (ХИТ) уступают аккумуляторам с отрицательным электродом из металлического лития. Однако реализации последних препятствует их нестабильность в ходе циклирования, связанная  с повышающим взрывоопасность этого ХИТ дендритообразованием на Li-электроде. Один из возможных путей решения указанной проблемы – подбор электролитов, при использовании которых циклирование аккумулятора происходит с минимальным  дендритообразованием.

Дендриты образуются только на активных участках поверхности электрода, и на интенсивность электрохимических шумов, генерирующихся при поляризации электрода, влияет соотношение площадей активных и пассивных участков, зависящее от природы. электролита. Естественной оказалась необходимость установления функциональной зависимости уровня дендритообразования  на Li-электроде в разных электролитах и мощности шумов.

При изучении наиболее часто используемых в литиевых ХИТ электролитов 1 М LiClO4 в 1,3-диоксолане (электролит 1), 1 М LiN(CF3SO2)2 в 1,3-диоксолане (2), 1 М LiPF6 в смеси этиленкарбонат–диэтилкарбонат (3) установлено, что стандартная девиация  флуктуаций потенциала Li-электрода в ходе электрохимического процесса, характеризующая интенсивность флуктуаций его потенциала, составила 4.03, 9.08 и 30–100 мкВ для электролитов 1, 2 и 3. Контроль поверхности Li-электрода в ходе циклирования в указанных  электролитах показал, что дендриты в электролите 1 не образуются, в электролите 2 дендриты возникают  через 200 зарядно-разрядных циклов,  а в электролите 3 – уже через      8–10 циклов. Таким образом, четко прослеживается зависимость между интенсивностью флуктуаций потенциала и скоростью дендритообразования: низкая интенсивность флуктуаций присуща системам с затрудненным дендритообразованием  и высокой стабильностью циклирования.

Установленная корреляция открывает возможности использования метода электрохимических шумов для диагностики органических электролитов с целью выбора оптимальных электролитов для аккумуляторов с отрицательным электродом из металлического лития. Кроме того, контроль уровня электрохимических шумов химических источников тока этого типа позволяет диагностировать степень их надежности. Чрезмерный (по сравнению с исходным) уровень шумов служит сигналом о росте дендритов на Li-электроде, что позволяет своевременно принять меры к уменьшению  взрывоопасности  источника тока.

Результаты исследовательской работы описаны в научной литературе, в том числе:

1. Каневский Л.С., Графов Б.М. Материалы  3-го Межд. симпозиума «Приоритетные направления  в развитии химических источников тока». Иваново: ИГХТУ, 2004. С. 84.

2. Каневский Л.С., Графов Б.М. Материалы 8-ой Межд. конф. «Фундаментальные проблемы преобразования энергии в литиевых электрохимических системах». Екатеринбург: Изд. дом «Зебра»”, 2004. С. 82.

3.  Grafov B.M., Kanevskii L.S., Astafiev M.G. // J. Appl. Electrochem. 2006. V. 35. Р. 1271.


Прямой этанольно-воздушный топливный элемент на основе протонпроводящей мембраны и модифицированных платиновых катализаторов

26 февраля, 2011

М.Р. Тарасевич, В.А. Богдановская, А.В. Кузов, О.В. Корчагин, К.М. Плетнев, В.Е. Баулин

Лаборатория электрокатализа и топливных элементов
Лаборатория новых физико-химических проблем

Топливные элементы с прямым окислением жидкого возобновляемого топлива, такого как этанол, являются экологически безопасными высокоперспективными источниками энергии для портативного и стационарного применения. При этом основной проблемой их разработки является создание высокоэффективных и стабильных катализаторов.

Разработаны высокотемпературный и полиольный методы синтеза модифицированных платиновых бинарных и тройных анодных катализаторов PtM1 и PtM1M21 =  Sn, Ru, Sb; M2 = Ni, Co) из простых солей на углеродных наноматериалах (сажи, углеродные нанотрубки и нановолокна). Оценку активности и стабильности полученных катализаторов проводят в модельных растворах (0.5 М H2SO4 + 1 М СН3СООН). Разработан эффективный анодный катализатор PtSn/ХС72 (3:1, 40 мас. % Pt), активность которого в реакции окисления этанола составляет около 40 мА/мгкат при потенциале 0.4 В (обратимый водородный электрод). Исследование глубины окисления этанола методами газо-жидкостной хроматографии для ряда катализаторов на основе платины показало, что среднее количество электронов при окислении молекулы этанола составляет 3–4 в случае PtМ катализаторов, при этом скорость реакции значительно выше по сравнению с моноплатиновым каталазатором.

Предложены методы синтеза новых катодных катализаторов на основе платины, модифицированной неметаллами (S, P, Bi), обладающих высокой активностью в реакции электровосстановления кислорода и толерантностью к этанолу, способному проникать через мембрану в результате кроссовер-эффекта. При использовании таких катализаторов в активных слоях катодов мембранно-электродных блоков напряжение разомкнутой цепи выше на 100–200 мВ по сравнению с мембранно-электродными блоками на основе платиновых катализаторов.

Разработаны конструкции электродов, методы изготовления и испытания мембранно-электродных блоков на основе предложенных катализаторов. Максимальная плотность мощности этанольно-кислородного топливного элемента на основе мембраны Nafion 117®, катодного катализатора Е-ТЕК (40 % Pt), 1.0 мгкат./см2 и анодного катализатора PtSn/ХС72 (3:1, 40 мас. % Pt) составляет 50 мВт/см2 при рабочей температуре 70 оС и концентрации этанола в топливной смеси 1 моль/л. Проведено масштабирование мембранно-этанольных блоков до 50 см2, испытана батарея  таких полномасштабных блоков. Проведены ресурсные испытания этанольно-кислородного топливного элемента при постоянной нагрузке 0.5 В общей мощностью 1.2 Вт, показавшего стабильную работу в течение 220 ч.

Изготовлены лабораторные образцы и проведены их ресурсные испытания.

Уровень исследований соответствует современным достижениям в этой области.

Соисполнитель: Российский  химико-технологический  университет
им. Д.И. Менделеева.


Мембранно-электродные блоки для щелочных этанольно-воздушных топливных элементов

26 февраля, 2011

М.Р. Тарасевич, А.Д. Модестов, Н.М. Загудаева, В.А. Богдановская,Н.А. Капустина, П.В. Мазин, В.Я. Филимонов, В.Н.Титова,А.А. Явич, В.Н. Андреев, Н.Н. Белова

Лаборатория электрокатализа и топливных элементов
Лаборатория новых физико-химических проблем
Лаборатория  межфазных границ и электрокатализа
Лаборатория физико
-химических основ хроматографии и хромато-масс-спектрометрии

Одним из перспективных типов портативных источников тока мощностью 5–100 Вт является этанольно-воздушный топливный элемент (ТЭ). Разработана конструкция мембранно-электродного блока (МЭБ) этанольного свободно дышащего топливного элемента с электродами, не содержащими платиновых электрокатализаторов. Топливом разрабатываемого ТЭ является щелочной (КОН) раствор этанола, а окислителем – воздух. Проводятся исследования в направлении совершенствования основных элементов ТЭ (катод, анод, мембрана, состав электролита). Для окисления этанола разработан новый электрокатализатор на основе сплава RuV, синтезированного на углеродном носителе. Окисление этанола до СО2 – сложный, 12-электронный процесс. Использование RuV/С электрокатализатора позволяет повысить среднюю глубину окисления молекулы этанола от 2–4 электронов (на платиновом катализаторе) до ~8. Для восстановления кислорода использовали оптимизированный электрокатализатор, получаемый пиролизом порфирина кобальта на углеродном носителе. Разделение анодного пространства, заполненного жидким электролитом, и катодного пространства с газодиффузионным электродом осуществляется с помощью диафрагмы или полимерной мембраны, обладающей ионной проводимостью. В качестве материала диафрагмы используется допированный щелочью (КОН) полибензимидазол и пористые полипропиленовые пленки.

Разработанные МЭБ щелочного этанольно-воздушного ТЭ характеризуются следующими величинами: при 80 оС при прокачке электролита при напряжении 0.5 В получена удельная мощность 105 мВт/см2 (0.21 А/см2);  при 40 оС без прокачки электролита через анодное пространство при напряжении 0.5 В получена удельная мощность 20 мВт/см2 (0.04 А/см2). В испытаниях длительностью 150 ч, при 65 оС, при постоянном напряжении на МЭБ 0.55 В плотность тока  снизилась с 80 (44 мВт/см2) до 60 мА/см2 (33 мВт/см2).

Приведенные выше удельные характеристики МЭБ этанольно-воздушного топливного элемента превышают известные нам опубликованные характеристики аналогов.

Источник тока на основе щелочного этанольно-воздушного топливного элемента разрабатывается как зарядное устройство для аккумуляторных источников тока, устанавливаемых в современные электронные устройства типа ноутбук, видео камеры, карманных персональных компьютеров и др. Этот топливный элемент предназначается для увеличения срока работы устройств в отсутствии возможности заменить основной источник тока или подзарядить его от электросети. Для практической реализации необходимо провести глубокую оптимизацию конструкции топливного элемента, включающую разработку безопасного метода приготовления электролита и заполнения МЭБ непосредственно перед применением источника тока, а также разработать электронный блок стабилизации выходного напряжения.

Уровень исследований соответствует современным достижениям в этой области.

По результатам  работы получен патент US 7,452,626, В2 (2008 г.).

Соисполнитель: Российский  химико-технологический  университет им. Д.И. Менделеева.


Водородо-воздушный топливный элемент на основе катализаторов, не содержащих платину

26 февраля, 2011

М.Р. Тарасевич., В.А. Богдановская., В.М. Андоралов, Г.В. Жутаева,Н.А. Капустина, Д.В. Новиков, А.Ю. Цивадзе, В.Е. Баулин,Н.М. Логачева, З.А. Ротенберг, Л.А. Бекетаева, К.В. Рыбалка

Лаборатория электрокатализа и топливных элементов
Лаборатория новых физико-химических проблем
Лаборатория  межфазных границ и электрокатализа
Лаборатория
физической электрохимии

Работы в области неплатиновых катализаторов обладают, с одной стороны, непосредственной прикладной значимостью, а с другой стороны – разработка новых эффективных каталитических систем всегда связана с глубокими фундаментальными исследованиями. Проведена комплексная работа по палладиевым катализаторам. Разработаны новые каталитические катодные и анодные нанодисперсные системы.

Изучение биметаллических катализаторов PdX (где X = Со, Cu, Fe, V, Ru, Ni, Au) позволило выявить зависимость кинетики и механизма реакции восстановления кислорода от ряда структурных параметров. Для наиболее перспективных катодных систем проведены исследования коррозионной стабильности. Показано, что переходные d-элементы в значительной степени стабилизируют палладий, который является весьма неустойчивым в кислых растворах. Подробно исследована зависимость электрокаталитических свойств от методики синтеза и используемых прекурсоров для PdCo на высокодисперсном углеродном материале. Эта система была испытана в составе катода низкотемпературного топливного элемента с твердым полимерным электролитом. Разработанные на его основе мембранно-электродные блоки позволяют получать максимальную удельную мощность до 220 мВт/см2. Разработанные катализаторы обеспечивают непрерывную работу топливного элемента в течение более 50 ч без значительного снижения характеристик. Для палладиевых систем, не содержащих платину, этот результат является достижением на фоне мировых исследований.

Разработаны анодные PdX системы, обладающие высокой толерантностью к примесям СО в водородном газе, к тому же на их поверхности практически не адсорбируется СО2. Эти катализаторы позволяют применять в качестве топлива неочищенный водород, что делает топливный элемент еще более перспективным.

Использование палладиевых систем для катализа анодных и катодных процессов позволяет создать топливные элементы без платины и при этом разработанные катализаторы  обеспечивают высокие разрядные характеристики.

Уровень результатов проведенной работы  соответствует передовым мировым исследованиям в этой области.

Соисполнители: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет инженерной экологии»; Брянский государственный университет имени академика  И.Г. Петровского.


Создание мембранно-электродных блоков для топливных элементов с рабочей температурой 140–200 оС

26 февраля, 2011

М.Р. Тарасевич, А.Д. Модестов, Н.М. Загудаева, В.Я. Филимонов

Лаборатория электрокатализа и топливных элементов
Лаборатория физико
-химических основ хроматографии и хромато-масс-спектрометрии

Получаемый риформингом синтез-газ содержит значительные количества оксида углерода, который является сильным каталитическим ядом для платинового катализатора. При рабочих температурах топливного элемента  до 70 оС допустимый уровень содержания СО в водороде составляет только 20 ppm. Увеличение допустимого содержания примеси СО в водороде при его использовании в качестве топлива в топливном элементе до нескольких процентов может быть достигнуто повышением рабочей температуры до 200 оС при замене мембраны из перфторированного полимерного электролита на полибензимидазол (ПБИ), допированный фосфорной кислотой. Другим важным достоинством топливного элемента с ПБИ-мембраной в сравнении с топливным элементом с полимерным электролитом типа Nafion является отсутствие необходимости в увлажнении газов.

Повышение вольтамперных и ресурсных характеристик топливного элемента с ПБИ-H3PO4 электролитом достигается использова-нием высокоактивных катализаторов восстанов-ления кислорода и окисления водорода, выбо-ром связующего для катализаторов, подбором уровня допирования, толщины и материала мем-браны, выбором материала газодиффузионных слоев. Разрабатываются многокомпонентные катализаторы восстановления кислорода на основе платины типа PtМ/C (М = Co, Cr, Mn) и  катализаторы окисления водорода, толерантные к примеси оксида углерода в топливе.  Созданы мембранно-электролитные блоки с ПБИ-H3PO4 электролитом, которые прошли испытания под нагрузкой длительностью 760 ч при температуре 160 оС. Эти блоки предназначены для работы при атмосферном давлении топлива и окислителя при температурах 160–180 оС с использованием  водорода с примесью СО до 5 % (180 оС), а в качестве окислителя – воздуха.

Основные характеристики этих МЭБ находятся на уровне лучших мировых достижений (BASF, ранее PEMEAS).

Разработанные нами мембранно-электролитные блоки топливного элемента с ПБИ-H3PO4 электролитом могут быть использованы для электрогенерации в маломощных (2–20 кВт) энергетических установках, работающих на получаемым риформингом синтез-газе. Такие топливные элементы могут заменить дизель-электрические генераторы. Топливные элементы можно использовать, в частности, на нефтяных месторождениях для электрогенерации с применением синтез-газа, получаемого из попутного газа. Преимуществами  топливных элементов перед дизель-электрической установкой является удвоенный к.п.д. и бесшумность.  Для реализации необходимо создание полноценной батареи и кооперация с разработчиками портативных установок риформинга.

Уровень исследований соответствует современным достижениям в этой области.

По результатам научно-исследовательской работы в соавторстве с НИК НЭП получен  патент РФ  №  2 331 145 С1 (2008 г.).


Мембранно-электродные блоки для низкотемпературного (до 80 oС) водородо-воздушного топливного элемента с использованием наноразмерных катодных катализаторов PtM1/C и PtM1M2/C (M = Co, Ni, Cr)

26 февраля, 2011

М.Р. Тарасевич, В.А. Богдановская, Л.Н. Кузнецова, Г.В. Жутаева, М.В. Радина, Л.А. Резникова, В.В. Емец, А.Е. Чалых, В.К. Герасимов,С.А. Писарев, Р.Р .Хасбиулин

Лаборатория электрокатализа и топливных элементов
Лаборатория физической электрохимии
Лаборатория межфазных границ  и электрокатализа
Лаборатория структурно-морфологических исследований

Разработан оригинальный высокотемпературный метод синтеза PtM1M2 систем с использованием органических прекурсоров. Катализаторы представляют собой сплавы металлов и имеют структуры типа ядро/оболочка. По массовой активности (мА/мгPt) разработанные катализаторы превосходят моноплатиновые системы в 1.5–2 раза при одновременном повышении коррозионной устойчивости. Содержание платины в синтезированных катализаторах может изменяться от 7.3 до 40 мас. %. Это создает преимущества по массовой  активности  вплоть до  моноплатиновых катализаторов с  содержанием платины 70–75 мас. %. Только применение катализаторов с высоким содержанием металла позволяет изготавливать тонкие электроды, необходимые для создания мембранно-электродных блоков (МЭБ) топливных элементов. Уменьшение содержания платины  в катализаторах обеспечивает снижение их стоимости.

019

На рисунке представлены разрядные кривые МЭБ с коммерческим     катализатором при 0.4 мг Pt/см2 и PtCoCr/С-катализатором (ИФХЭ РАН) при 0.2 мг Pt/см2 на катоде. Показано, что применение триметаллического катализатора позволяет уменьшить содержание платины вдвое при сохранении характеристик мембранно-электродных блоков. Ресурсные испытания в течение 1000 ч подтвердили преимущества PtCoCr/С катализатора по сравнению с платиной. Разработанный метод формирования мембранно-электродных блоков позволяет использовать как импортные, так и отечественные перфторированные протонпроводящие мембраны.

Создание и применение многокомпонентных катодных электрокаталитических систем позволяет разработать топливные элементы нового поколения, отличающиеся высокими характеристиками и ресурсом работы, не уступающие лидерам в области создания топливного элемента этого типа (данные Министерства энергетики США (DOE).

По результатам работы  в соавторстве  с НИК НЭП оформлен  патент РФ  №  2 331 144С1 (2008 г.).
Соисполнитель: ООО «Пластполимер» (г. С.-Петербург).


Разработка специальных гидрофобных покрытий для снижения токов утечки по поверхности полимерных изоляторов высоковольтных линий электропередач

26 февраля, 2011

Л.Б. Бойнович, А.М. Емельяненко, А.С. Пашинин

Лаборатория поверхностных сил

Одной из основных проблем воздушных линий электропередач (ЛЭП) и электрифицированного городского транспорта является проблема токов утечки по поверхностям изоляторов, которая стоит особенно остро в больших городах с интенсивным движением и большим количеством промышленных и других техногенных загрязнений атмосферы. Традиционно в качестве электротехнических материалов для  изготовления изоляторов используются стекло, фарфор и силиконовые резины, быстро загрязняющиеся в условиях эксплуатации. При выпадении осадков на поверхностях  изоляторов образуются толстые смачивающие пленки водных растворов, приводящие к значительному увеличению токов утечки, пробоям по поверхности изоляторов и их разрушению. В выполненной работе впервые использовались подходы к снижению токов утечки, основанные на применении методов нанотехнологии. Явления самоорганизации гидрофобных наноструктур использованы для получения нанокомпозитных текстурированных супергидрофобных покрытий для поверхностей силиконовых изоляторов.

Созданы методики синтеза гидрофобизующих агентов и подобраны схемы получения текстурированных гидрофобных покрытий на их основе. Изучено влияние физико-химических параметров  синтеза на гидрофобность получаемых материалов и их  адгезию к поверхности силиконовой резины. Установлена корреляция между величиной тока утечки и  степенью гидрофобности наносимого покрытия. Разработанные гидрофобизующие покрытия обеспечивают значительное улучшение эксплуатационных  характеристик  силиконовых резин  электротехнического  назначения. Они характеризуются существенно большими (превышающими 150º) краевыми углами, чем отечественные и зарубежные аналоги. При этом разработанные в Институте физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН покрытия обладают не только долговременными супергидрофобными свойствами, но и обеспечивают функцию самоочищения поверхности при контакте с осадками.  В результате при долговременной эксплуатации изоляторов с супергидрофобными покрытиями, их поверхность оказывается существенно менее загрязненной, чем поверхность исходных силиконовых изоляторов.

Тестирование электротехнических резин с разработанным покрытием для применения в г. Москва в условиях повышенной влажности вблизи автомобильной трассы с интенсивным движением показало, что разработанные покрытия предотвращают образование толстых токопроводящих водных слоев, снижая поверхностные токи утечки более чем в два раза.

Разработанные покрытия найдут применение при обработке электрических изоляторов в линиях электропередач  и контактной сети электрифицированного транспорта для обеспечения снижения потерь электроэнергии при ее транспортировке.

Получено положительное решение о выдаче патента Российской Федерации на состав и способ нанесения покрытий.

Соисполнитель: Учреждение Российской академии наук Институт синтетических полимерных материалов РАН.


 
 
shadow shadow
Яндекс.Метрика