Ученые-химики ЮФУ получили гранты Российского научного фонда - DONTR.RU

Три проекта, три гранта Российского научного фонда и одна общая цель - сделать зеленый водород не экзотикой, а рабочим инструментом. В лабораториях химического факультета ЮФУ молодые ученые буквально переписывают формулу будущего. Они пытаются создать сплав, который не разорит промышленность и не сломается в агрессивной среде. Как инноваторы усмиряют стихию электролиза и заставляют металлы работать на износ? Репортаж Евгения Данильчука.

У молодых учёных, проводящих исследования в лабораториях химического факультета ЮФУ, могут быть коллективные мозговые штурмы. Работают они по сути в одном направлении - использование водорода для нужд промышленности. Но у каждого из них своя тематика и отдельная научная программа.

Елизавета Могучих сосредоточена на создании высокоэффективного анодного катализатора с пониженным содержанием иридия. Дело в том, что чистый или так называемый “зелёный” водород получают путём электролиза воды. Через неё пропускают электрический ток. Среда получается агрессивной, и электроды быстро разрушаются. Поэтому используют сверхстойкие материалы с применением иридия. А это очень дорогой металл, на порядок дороже, к примеру, платины. Поэтому идёт поиск новых катализаторов - не менее эффективных, но более дешёвых.

«Наш проект направлен на получение таких материалов на основе иридия. То есть мы будем иридий легировать платиной или рутением. И также его осаждать на различные оксидные носители с целью повышения эффективности и стабильности таких катализаторов», - говорит старший научный сотрудник лаборатории “Наноструктурные материалы для электрохимической энергетики” ЮФУ, кандидат химических наук Елизавета Могучих.

А вот старший научный сотрудник Кирилл Паперж разрабатывает электрокатализаторы для наиболее эффективного использования водородного топлива. У экологически чистых двигателей, работающих на водороде, большое будущее. Но есть существенный минус - они очень чувствительны к качеству сырья. Задача Кирилла - понизить эту планку и создать такие топливные элементы, которые смогут потреблять недорогое сырьё с максимальным КПД.

«Мой проект направлен на то, чтобы создать материалы, с помощью которых можно было бы с высокой эффективностью это топливо водородсодержащее использовать», - говорит старший научный сотрудник лаборатории “Технологии синтеза каталитически активных материалов” ЮФУ, кандидат химических наук Кирилл Паперж.

Если Кирилл стремится к повышению активности и стабильности анодных катализаторов, то всё внимание Ангелины Павлец поглощено катодами. Их деградирование и износ при использовании - большая проблема, которую Ангелина предлагает решить с помощью платиносодержащих катализаторов на композитном носителе. По сути, углерод с наночастицами платины.

«Мой проект направлен на модифицирование этого носителя оксидами ниобия, который выполняют сразу две функции. Он защищает углерод от окисления, то есть от горения. А также помогает удерживать наночастицы платины на этой самой подложке», - говорит старший научный сотрудник лаборатории “Наноструктурные материалы для электрохимической энергетики” ЮФУ, кандидат химических наук Ангелина Павлец.

Для кого-то это может прозвучать некими теоретическими выкладками. Но на самом деле все наши герои занимаются решением сугубо прикладных задач. Водородная энергетика в частности, и химическая промышленность в целом ждут результатов их изысканий прямо сейчас. Поэтому учёные разрабатывают не только принципы получения новых материалов, но и технологии их производства. Уже не в лабораторных, а промышленных масштабах.

«Мы используем такие подходы и разрабатываем такие методы синтеза, которые в дальнейшем могут быть востребованы или перенесены в реальное производство», - говорит ведущий научный сотрудник, руководитель лаборатории “Наноструктурные материалы для электрохимической энергетики” ЮФУ, кандидат химических наук Анастасия Алексеенко.

Энтузиазм молодых учёных подпитывают не только их пытливые умы, но и финансовая поддержка государства. Авторы всех трех проектов, о которых мы рассказали, в этом году получили гранты от Российского научного фонда. Кирилл и Ангелина - по полтора миллиона рублей, а Елизавета, уже пройдя индивидуальный этап и став руководителем группы - 6 миллионов. Всего по результатам 2026-го учёные ЮФУ получили 12 грантов - вдвое больше, чем в прошлом году.

Комментировать

Спасибо за ваш комментарий

Отправить