Сведения о результатах защиты (Разработка и исследование нано-структурных катализаторов для водородных электрохимических систем с твердым полимерным электролитом), страница 2

Н.П. Огарева". Отзыв подписал заведующий кафедрой общей и неорганической химии, кандидат химических наук Долганов А,В. Замечания; 1) На стр. 7 описывается "сила" восстановителей, однако не приводится данных, подтверждающих это. 2) На стр. 8 обсуждаются данные, полученные при анализе фотографий, однако самих фотографий не приводится.

3. Общество с ограниченной ответственностью «ФАСТ ИНЖИНИРИНГ». Отзыв подписал президент Общества с ограниченной ответственностью «ФАСТ ИНЖИНИРИНГ», кандидат технических наук, научный сотрудник Астановский Д.Л. Замечания: 1) На стр. 8 автором изложены результаты анализа микрофотографий электрокатализатора, но сами фотографии не представлены. 2) Текст автореферата не лишен отдельных пунктуационных и орфографических ошибок. 4. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Брянский государственный инженерно- технологический университет.

Отзыв подписал кандидат технических наук, доцент Янченко В.С. Замечание: Из текста не следует, какой из методов, химический или физический, является, по мнению автора, более технологичным и экономически выгодным при промышленном производстве. 5. Федеральное государственное унитарное предприятие «Крыловский государственный научный центр». Отзыв подписал начальник НИО-21, кандидат химических наук А.В. Капустин и заместитель директора по НВЭ— главный конструктор НВЭ И.К. Ландграф.

Замечания: 1) Автор не приводит для сравнения электрохимические свойства основных коммерческих катализаторов-аналогов компаний 1о1>пзоп Май)>еу 1Великобритания, США) и/или Тапка К11апхо1сц (Япония). 2) Отсутствуют данные по стабильности катализаторов собственного изготовления, измеренные в модельных условиях и/или в условиях работы макета топливного элемента. 3) Автор приводит данные испытания мембранно-электродных блоков на основе собственных катализаторов в достаточно жестких условиях (протоннообменная мембрана толщиной 125 мкм„кислород с избыточным давлением до 3 атм), полностью игнорируя испытания на воздухе.

6. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «1Ожный федеральный университет>>. б Отзыв подписал профессор кафедры электрохимии, доктор химических наук Гутерман В,Е. Замечания: 1) Значения площади электрохимически активной поверхности 1ЭХАП) катализаторов, полученные автором, заметно уступают таковым для коммерчески производимых РОС катализаторов (1оЬпаоп Маййеу, Е-ТЕК и др.) с аналогичной загрузкой платины, если судить по литературным или полученным нами данным. Это может быть обусловлено разными причинами, среди которых — особенности структуры самих материалов или особенности формирования нанесенного на электрод каталитического слоя, В этой связи, на наш взгляд, необходимо было сравнивать между собой не только характеристики полученных автором катализаторов, но и использовать для сравнения известный коммерческий образец. Только в этом случае можно было бы понять, насколько хороши разработанные методики синтеза и полученные на их основе материалы.

2) На рисунке 3 автореферата автор приводит значения силы тока, отнесенные к геометрической поверхности электрода. К сожалению„этого не достаточно для оценки удельных характеристик и их сравнения с таковыми для других катализаторов. Следовало бы привести значения силы тока в пересчете на единицу массы платины или на единицу истинной площади ее поверхности.

Жаль, что в работе не приведены значения масс-активности катализатора в реакциях электровосстановления кислорода и электроокисления водорода. Это сильно затрудняет сопоставление результатов, полученных автором, с данными других исследователей, в том числе и с результатами, полученными в нашей научной группе. 3) На рисунке 2 автореферата приведены результаты окислительной термогравиметрии и дифференциальной сканирующей калориметрии образца РОС катализатора. На наш взгляд, правая ось ординат названа неправильно: это не градиент температуры, а тепловой эффект реакции окисления углерода. Кроме того, на ТГА кривой присутствует участок замедления 7 окисления при температуре выше 450 градусов (и соответствующий ему размытый пик тепловыделения на ДСК кривой), что свидетельствует о наличии в материале заметной доли микрочастиц углерода, слабо покрытых платиной. Это никак не обсуждается в тексте. Аналогичные данные для образца сравнения, также представляющие интерес, на термограмме не приводятся.

7. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра Российской академии наук. Отзыв подписал старший научный сотрудник лаборатории электрохимического синтеза„ доктор химических наук Кадиров М.К.

Заме ганий нет. Выбор официальных оппонентов и ведущей организации обосновывается их соответствием критериям, предъявляемыми пунктами 22, 24 «Положения о присуждении ученых степеней», а также близостью области научных знаний к теме диссертационной работы. Диссертационный совет отмечает, что на основании выполненных соискателем исследований: предложен оригинальный метод синтеза платиновых электрокатализаторов на углеродном носителе для электрохимических систем с твердым полимерным электролитом, основанный на восстановлении металла из прекурсора в растворе этиленгликоля с использованием в качестве основного восстановителя формальдегида и добавки поверхностно-активного вещества — додецилсульфата натрия; предложен впервые способ предварительной обработки углеродного носителя, состоящий из стадий очистки поверхности углеродного носителя от органических и неорганических примесей, функционализации поверхности углеродного носителя раствором перекиси водорода, с последующей стадией термической обработки углеродного носителя при 600'С; разработан физический метод синтеза платиновых электрокатализаторов на утлеродном носителе, в основе которого лежит метод магнетронно-ионного распыления металла на поверхность углеродного носителя при его постоянном перемешивании; разработано впервые и испытано устройство для перемешивания углеродного носителя в процессе синтеза платиновых электрокатализаторов методом магнетронно-ионного распыления, конструкция которого позволяет реализовать вибрационное воздействие на чашу с углеродным носителем, а также вращение чаши вокруг своей оси и реализуемое в результате этого механическое перемешивание носителя; доказано, что использование полученных образцов электрокатализаторов и мембранно-электродных блоков на их основе в составе батареи топливных элементов позволяет получить характеристики работы топливных элементов, сопоставимые с характеристиками работы серийно выпускаемых топливных элементов зарубежных изготовителей.

Теоретическая значимость исследования обоснована тем, что: доказаны основные положения, вносящие вклад в расширение представлений о принципах и методах создания новых электрокатализаторов для электрохимических устройств с твердым полимерным электролитом; применительно к проблематике диссертации эффективно, с получением обладающих новизной результатов, использован комплекс современных экспериментальных методов исследования, в том числе рентгенофазовый анализ, электронная микроскопия, термогравиметрия, энергодисперсионная ренгенофазовая спектроскопия, циклическая вольтамперометрия; изложены факты, условия и идеи, направленные на повышение эффективности работы электродных наноструктурированных материалов и электрохимических систем на их основе; изучены закономерности влияния условий синтеза на каталитическую активность получаемых образцов электрокатализаторов и характеристики работы мембранно-электродных блоков на их основе.

9 Значение полученных соискателем результатов исследовании для практики подтверждается тем, что: разработаньи методика предварительной обработки углеродного носителя; модернизированный химический метод синтеза платиновых электро катализаторов на углеродном носителе, позволяющий повысить эффективность работы электрохимических систем на основе полученных образцов зле ктрокатализаторов; физический метод синтеза платиновых электро катализаторов на углеродном носителе, основанный на методе обладающий высокой магнетронно-ионного распыления, производительностью и позволяющий значительно упростить процесс синтеза катализаторов; определены перспективы практического использования разработанных электрокатализаторов и мембранно-электродных блоков на их основе для создания высокоэффективных отечественных электрохимических устройств с твердым полимерным электролитом; создана впервые система практических рекомендаций по использованию способа предварительной обработки углеродного носителя электрохимического катализатора, с целью повышения равномерности распределения центров химической активации на поверхности углеродного носителя; создана батарея топливных элементов оригинальной конструкции мошностью 300 Вт, состоящая из 5б мембранно-электродных блоков, площадью 35 см2 каждый.

представлены методические рекомендации и предложения по дальнейшему совершенствованию качественных характеристик разработанных электрокатализаторов и электрохимических систем на их основе; внедрены в учебный процесс основные результаты диссертационной работы в Национальном исследовательском университете «МЭИ» при подготовке лекционных и практических занятий по курсам «Электрохимические энергоустановки» для студентов бакалавриата и «Водородные накопители энергии» для студентов магистратуры.

Оценка достоверности результатов исследования выявила: результаты экспериментальных работ получены с использованием сертифицированного оборудования, современного показана воспроизводимость результатов исследования, достоверность полученных данных подтверждена комплексом физико-химических методов при анализе объектов; теория построена на известных, проверяемых данных фундаментальных и прикладных научных исследований и согласуется с опубликованными экспериментальными данными по теме диссертации; идея базируется на оригинальном подходе к созданию высокоэффективных мембранно-электродных блоков для электрохимических систем с твердым полимерным электролитом, путем разработки новых высокоэффективных электрокатализаторов; использованы данные современных публикаций, что позволило провести всесторонний анализ тенденций рассматриваемой технической области и выбрать режимные параметры исследований в полном соответствии с актуальным уровнем техники; установлено качественное и количественное соответствие результатов корреляционного анализа с данными собственных экспериментальных работ и данными других авторов; использованы современные методики сбора и обработки исходной информации.