Наноструктурные материалы для электрохимической энергетики
Необходимо авторизоваться.
Организация
Области науки
Нанотехнологии
Электрохимия
Материаловедение
Чем мы занимаемся?
Научная работа лаборатории связана с созданием функциональных материалов для водородной энергетики. Коллектив лаборатории разрабатывает новые методы получения наноструктурных платиносодержащих катализаторов для топливных элементов, а так же определяет взаимосвязь структурных электрохимических характеристик материалов. Исследование свойств материалов проводятся широким спектром современных физико-химических методов. Проводимые работы являются междисциплинарными и сочетают в себе подходы материаловедения, неорганической химии и электрохимии.
Используемые методы
- Жидкофазный метод синтеза наноматериалов
- Циклическая вольтамперометрия
- Длительное стресс-тестирование
- Линейная вольтамперометрия
- Рентгенофазовый анализ
- Просвечивающая микроскопия высокого разрешения
- Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК)
- Термогравиметрия (ТГ)
Просвечивающий электронный микроскоп нового поколения JEOL JEM-F200 позволяет получать высококачественные изображения с увеличением в просвечивающем режиме ; х2 млн., а в сканирующем просвечивающем режиме - х150 млн.
Определение одной или нескольких фаз в неизвестной пробе. Количественное определение известных фаз в смеси. Кристаллография: определение (решение) структуры кристаллических материалов. Анализ в контролируемой атмосфере – изучение изменений структуры материалов при изменении температуры, давления или состава газовой фазы. Анализ поверхности и тонких пленок. Анализ текстуры
Центрифуга ЦЛн-16 предназначена для лабораторных исследований, там где требуется разделение небольших объемов жидкостей и взвесей с удельной плотностью до 2 г/см³ на фракции при помощи центробежных сил.
Предназначен для перемешивания, гомогенизации и диспергирования
Пробоподготовка водных сред для проведения вольтамперометрического, атомно-абсорбционного, спектрофотометрического, ионометрического анализов.
Анастасия Алексеенко
Заведующий лабораторией
Владимир Гутерман
Главный научный сотрудник
Сергей Беленов
Ведущий научный сотрудник
Владислав Менщиков
Младший научный сотрудник
Ангелина Павлец
Младший научный сотрудник
Мария Даниленко
Младший научный сотрудник
Елизавета Могучих
Младший научный сотрудник
Кирилл Паперж
Младший научный сотрудник
Алина Невелская
Младший научный сотрудник
Ирина Герасимова
Младший научный сотрудник
Дмитрий Мауер
Младший научный сотрудник
Данил Алексеенко
Младший научный сотрудник
Егор Бескопыльный
Студент
Екатерина Кожокарь
Студент
Направления исследований
Получение новых высокоэффективных платиноуглеродных (Pt/C) катализаторов
+
Оптимизация существующих и разработка новых способов синтеза с возможностью управления микроструктурой получаемых катализаторов. Повышение равномерности распределения наночастиц платины на поверхности углеродного носителя. Рисунок 1 - Платиноуглеродный катализатор. Рисунки 2 и 3 - Просвечивающая электронная микроскопия Pt/C материалов.
Получение новых высокоактивных катализаторов на основе биметаллических наночастиц
+
Разработка новых способов синтеза PtM/C (M = Cu, Co, Ni, Ru) электрокатализаторов на основе биметаллических наночастиц с различной структурой: твердый раствор, оболочка-ядро, градиент. Рисунок 1 - Схема многостадийного синтеза катализаторов на основе градиентных наночастиц. Рисунки 2-4 - Просвечивающая электронная микроскопия биметаллических катализаторов на основе биметаллических наночастиц со структурой "оболочка-ядро". Рисунок 5 - Элементное картирование участка поверхности PtCu/C катализатора.
Изучение кинетики (динамики) нуклеации/роста наночастиц платины как в растворах, так и в суспензиях
+
Исследование влияния УФ-облучения на процессы нуклеации и роста наночастиц платины (Рисунок 1)
Модифицирование и создание комбинированных углеродных носителей
+
Выполнение обработки высокодисперсных углеродных носителей (N-допирование). Получение комбинированных носителей на основе углерода и оксида олова.
Публикации и патенты
CO Effect on the Dynamics of Platinum Nucleation/Growth under the Liquid-Phase Synthesis of Pt/C Electrocatalysts
Danilenko M.V., Guterman V.E., Paperzh K.O., Alekseenko A.A., Pankov I.V.
Q1
Journal of the Electrochemical Society,
2022,
цитирований: 0
The electrochemical activation mode as a way to exceptional ORR performance of nanostructured PtCu/C materials
Alekseenko A.A., Pavlets A.S., Belenov S.V., Safronenko O.I., Pankov I.V., Guterman V.E.
Q1
Applied Surface Science,
2022,
цитирований: 2
Activity and Stability of a Platinum Nanostructured Catalyst Deposited onto a Nitrogen-Doped Carbonaceous Support
Moguchikh E.A., Paperzh K.O., Alekseenko A.A., Gribov E.N., Guterman V.E.
Q4
Russian Journal of Electrochemistry,
2022,
цитирований: 0
Ultimate sensitivity of radial distribution functions to architecture of PtCu bimetallic nanoparticles
Avakyan L., Tolchina D., Barkovski V., Belenov S., Alekseenko A., Shaginyan A., Srabionyan V., Guterman V., Bugaev L.
Q1
Computational Materials Science,
2022,
цитирований: 0
Architecture Evolution of Different Nanoparticles Types: Relationship between the Structure and Functional Properties of Catalysts for PEMFC
Belenov S., Alekseenko A., Pavlets A., Nevelskaya A., Danilenko M.
Q2
Catalysts,
2022,
цитирований: 0
,
Open Access
Platinum-Containing Nanoparticles on N-Doped Carbon Supports as an Advanced Electrocatalyst for the Oxygen Reduction Reaction
Alekseenko A., Pavlets A., Moguchikh E., Tolstunov M., Gribov E., Belenov S., Guterman V.
Q2
Catalysts,
2022,
цитирований: 0
,
Open Access
Kinetics of Nanoparticles Nucleation/Growth and Control of the Pt/C Catalysts Microstructure and Activity
Danilenko M., Guterman V., Paperzh K., Alekseenko A., Nikulin A.
Q4
IOP Conference Series: Earth and Environmental Science,
2022,
цитирований: 0
,
Open Access
Platinum nanoparticles supported on nitrogen-doped carbons as electrocatalysts for oxygen reduction reaction
Moguchikh E.A., Paperzh K.O., Alekseenko A.A., Gribov E.N., Tabachkova N.Y., Maltseva N.V., Tkachev A.G., Neskoromnaya E.A., Melezhik A.V., Butova V.V., Safronenko O.I., Guterman V.E.
Q2
Journal of Applied Electrochemistry,
2022,
цитирований: 1
Influence of Heat Treatment on the Microstructure and Functional Characteristics of PtCu/C Catalysts
Nevelskaya A.K., Belenov S.V., Guterman V.E., Nikulin A.Y., Toporkov N.V.
Nanobiotechnology Reports,
2022,
цитирований: 0
Advanced Methods of Controlling the Morphology, Activity, and Durability of Pt/C Electrocatalysts
Paperzh K., Alekseenko A., Danilenko M., Pankov I., Guterman V.E.
Q1
ACS Applied Energy Materials,
2022,
цитирований: 0
Effect of the PtCu/C electrocatalysts initial composition on their activity in the de-alloyed state in the oxygen reduction reaction
Pavlets A.S., Alekseenko A.A., Nikolskiy A.V., Kоzakov A.T., Safronenko O.I., Pankov I.V., Guterman V.E.
Q1
International Journal of Hydrogen Energy,
2022,
цитирований: 0
Nucleation/growth of the platinum nanoparticles under the liquid phase synthesis
Danilenko M.V., Guterman V.E., Vetrova E.V., Metelitsa A.V., Paperzh K.O., Pankov I.V., Safronenko O.I.
Q2
Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects,
2021,
цитирований: 3
Gram-scale synthesis of coo/c as base for ptco/c high-performance catalysts for the oxygen reduction reaction
Mauer D., Belenov S., Guterman V., Nikolsky A., Kozakov A., Nikulin A., Alexeenko D., Safronenko O.
Q2
Catalysts,
2021,
цитирований: 1
,
Open Access
UV radiation effect on the microstructure and performance of electrocatalysts based on small Pt nanoparticles synthesized in the liquid phase
Paperzh K., Alekseenko A., Safronenko O., Nikulin A., Pankov I., Guterman V.
Q1
Colloids and Interface Science Communications,
2021,
цитирований: 2
Influence of ptcu/c catalysts composition on electrochemical characteristics of polymer electrolyte fuel cell and properties of proton exchange membrane
Falina I., Pavlets A., Alekseenko A., Titskaya E., Kononenko N.
Q2
Catalysts,
2021,
цитирований: 2
,
Open Access
Анастасия Анатольевна Алексеенко, Владимир Ефимович Гутерман, Сергей Валерьевич Беленов, Иван Николаевич Новомлинский, Владислав Сергеевич Меньщиков
RU2677283C1,
2019
Владимир Ефимович Гутерман, Иван Николаевич Новомлинский, Анастасия Анатольевна Алексеенко, Сергей Валерьевич Беленов, Галина Геннадьевна Цветкова, Елена Николаевна Балакшина
RU2616190,
2017
Партнёры
