КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 21-73-10004
НазваниеХимический дизайн и исследование новых никельсодержащих электродов со слоистой структурой для высокотемпературных приложений
Руководитель Медведев Дмитрий Андреевич, Доктор химических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук , Свердловская обл
Конкурс №61 - Конкурс 2021 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-603 - Фундаментальные основы создания новых металлических, керамических и композиционных материалов
Ключевые слова ТОТЭ, ТОЭ, протонпроводящие электролиты, электроды, преобразование энергии, мембраны, функциональные материалы, структура Раддлсдена-Поппера
Код ГРНТИ31.15.33
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Твердооксидные топливные элементы (SOFC-H +) и электролизеры (SOEC-H +) на основе протонпроводящих электролитов являются перспективными устройствами для преобразования химической энергии в электрическую (и наоборот) с высокими характеристиками и эффективностью. Для успешной работы этих устройств необходим рациональный выбор функциональных материалов для выполнения ряда требований, включая высокую стабильность структуры и свойств, совместимость с другими компонентами электрохимических ячеек и электрохимическую активность. С этой точки зрения разработка материалов для кислородных электродов является основной тенденцией, позволяющей разрабатывать конкурентоспособные низко- и среднетемпературные SOFC-H+ и SOEC-H+. Одним из наиболее перспективных электродов является семейство фаз Раддлсдена-Поппера (An+1BnO3n+1, где A -щелочноземельный элемент, В - переходный элемент), в частности, никелаты на основе La2NiO4, Pr2NiO4 и Nd2NiO4. Несмотря на то, что их применение описано в литературе, нет определенного состава электрода на основе Ln2NiO4, полностью отвечающего требованиям, предъявляемым к кислородным электродам. В рамках настоящего проекта планируется выполнить химический дизайн новых никелатов для их применения в электрохимических устройствах на основе традиционных протонопроводящих электролитов (цератов / цирконатов бария). Для адаптации функциональных свойств никелатов будут использоваться и анализироваться различные стратегии допирования, чтобы определить наиболее подходящие варианты модификации базовой структуры, способствующие повышению функциональности никелатов.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ