Диссертация

Объектом исследования диссертации являются электрокатализаторы восстановления кислорода для топливных элементов. Целью работы является разработать метод плазмоэлектрохимического расщепления графита для получения нанокомпозитов, представляющих собой малослойные графеновые структуры, допированные атомами азота и декорированные оксидами переходных металлов, обладающих совокупностью необходимых характеристик для их использования в качестве эффективных бесплатиновых катализаторов восстановления кислорода в катодах топливных элементов. Для достижения поставленной цели было необходимо исследовать расщепление графитовых электродов при воздействии импульсов высоковольтного напряжения; установить корреляцию между физико-химическими характеристиками синтезированных нанокомпозитов и электрокаталитическими параметрами реакции восстановления кислорода, протекающей на электродных материалах на основе таких композитов. В результате работы предложена феноменологическая модель одностадийного плазмоэлектрохимического расщепления графита с образованием малослойных графеновых структур, функционализированных различными кислородсодержащими группами, а также показано, что разработанный метод позволяет получать нанокомпозиты, электродные материалы на основе которых практически не уступают по активности коммерческим платиносодержащим катализаторам и превосходят их по долговременной стабильности.