Аспиранты из Китая совершенствуют работу аккумуляторов и солнечных батарей

1 августа 2023

Аспиранты Чунцинского университета искусств и наук продолжают обучаться в Кузбасском государственном техническом университете в рамках международного образовательного проекта. В 2021 году вузы объединили ресурсы для эффективной подготовки молодых специалистов в области машиностроения, химических технологий, горных машин и комплексов по программам аспирантуры. Сегодня гости из Китайской народной республики активно готовятся к защите кандидатских диссертаций и пишут научные работы под руководством преподавателей Кузбасского политеха.

У меня четыре аспиранта из Китая по профилю «Неорганическая химия». Они занимаются материаловедческими проблемами: усовершенствованием материалов для солнечных батарей и аккумуляторов. Все работы направлены на замену используемых сейчас химических элементов на более дешёвые аналоги без потери качества. Эти направления сейчас находятся в тренде, поэтому исследования имеют большие перспективы для применения. Аспиранты очень старательны, сдают всё вовремя, участвуют в научных конференциях, пишут статьи в высокорейтинговые научные журналы, – рассказывает директор института химических и нефтегазовых технологий, профессор Татьяна Черкасова.

Аспиранты-химики Линтао Сунь и Жун Цзинь тоже пишут свои научные работы под руководством Татьяны Григорьевны. Гости из Китая занимаются усовершенствованием материалов, которые входят в состав солнечных батарей и аккумуляторов.

Жун Цзинь пишет научно-квалификационную работу на тему «Получение и исследование новых металлокатализаторов для солнечных батарей». Для возникновения кислорода в металло-воздушных батареях и топливных элементах необходимы электрокатализаторы. В настоящее время наиболее эффективными считаются катализаторы на основе платины (Pt), но так как их стоимость довольно высока, разработка недорогих и высокоэффективных аналогов этого элемента вызывает интерес у представителей научного сообщества. Проведя ряд исследований, Жун Цзинь выяснил, что наиболее эффективной заменой платиновому катализатору может стать катализатор с одним атомом Mn на углеродном носителе. Благодаря слабой реакции Фентона, более высокой стабильности и низкой стоимости, такой катализатор поможет сделать работу солнечных батарей наиболее эффективной. На данный момент Жун Цзинь занимается изучением металлоорганических каркасов (MOF), аспирант поставил перед собой цель – найти способ увеличения их поверхности и макропор.

Линтао Сунь, в свою очередь, занимается исследованием на тему «Новые каталические материалы для аккумуляторов». Так же, как и Жун Цзинь, аспирант занимается разработкой бюджетного аналога катализатора на основе платины, однако в его исследовании внимание акцентируется именно на регулировании структуры, размера и состава полимерных мицелл в закрытом реакторе. Это позволяет регулировать размер пор металлоорганических каркасов. Результаты исследования Линтао Сунь в будущем могут стать основой для разработки высокоэффективного катализатора реакции восстановления кислорода (ORR).

Учитывая, что актуальность солнечной энергетики растёт, благодаря своей экологичности и ресурсоёмкости, темы, выбранные китайскими аспирантами, действительно, являются значимыми. Впереди у них сдача кандидатских экзаменов по истории и философии науки, иностранному языку, а также по специальным профильным дисциплинам. Желаем аспирантам успешного завершения научных исследований и достойной защиты кандидатской диссертации!

Справка

Реакция Фентона – это реакция пероксида водорода с ионами железа, которая используется для разрушения многих органических веществ. Явление названо в честь Генри Фентона, открывшего в 1894 году способность некоторых металлов иметь специфические особенности переноса кислорода.

Металлоорганические каркасы – высокопористые соединения, которые берут на себя роль «контейнеров» для хранения водорода. Это кристаллические пористые материалы, состоящие из органических и неорганических компонентов, например, из ионов металлов, связанных между собой органическими молекулами. Они представляют собой решеточную структуру, где металлы и органика образуют «сетку».

Полимерные мицеллы – наноразмерные коллоидные частицы, имеющие гидрофобную внутреннюю часть (ядро) и гидрофильную поверхность (оболочку).

Похожие новости: