Отзыв 1 (Реакционная способность графена и графеноподобных материалов в процессах электрохимического восстановления кислорода)

отзыв на автореферат диссертации Катаева 'ильмара 1Орьевича «Реакционная способность графена и графеноподобных материалов в процессах электрохимического восстановления кис;юрода», представленной на соискание ученой степени кандилата химических наук по специальностям 02,00.21 — химия твердого тела. 02.00.05 — электрохимия В ряду высокоэффективных накопителей энергии больпзой интерес вызывают перезаряжаемые химические источники тока при разряде литий-кислородных ячеек с углеролным элекгродом. Однако образующийся на его поверхности карболит лития вызывает разрушение электрода, пассивацию его поверхности и приводит к падению емкости.

Изучение механизма образования карбоната и поиск путей стабилизации углеродного элек~рода осложняется одновременным протеканием разнообразных химических и электрохимических реакций с участием материала электрода и электролита. В связи с этим не вызывает сомнения актуальность задачи, решаемой в работе Катаева Э.

1О., по исслелованикз электрохимических процессов восстановления кислорода и побочных химических реакций, протекающих на поверхности углеродных положительных электродов в модельных химических н электрохимических системах без участия жидкого электролита. С этой целью автором проведены эксперименты в модельных системах. позволившие разделить роль химических и электрохимических реакций и установить фундаментальнь1е физико-химические процессы, ответственные за химическую нестабильность углеродных электродов при электрохимическом восстановлении кислорода в апротонных средах. Самостоятельнуто научную значимость представляют результаты исследования углеродных материалов: однослойного графена.

содержащего различное количество собственных дефектов, двуслойного графена, графена. содержащего примесные атомы бора, азота и кислорода, а также углеродных нанолент и углеродных наностенок. В процессе восстановления кислорода проводится контроль химического состава, степени структурного совершенства и электронной структуры исследуемых объектов. В работе получены новые сведения о химической стабильности углеродных материалов. что представляет несомненный интерес для материаловедов.

Впервые показано, что углеродные магериалы деструктурируют не в результате взаимодействия с основными продукгами разряда литий-воздушных аккумуляторов, а под воздеиствием интермедиага реакции восстановления кислорода -надпероксида лития.

Следуег отмстить установленные в работе закономерности реакционной способности графепа в зависимости от концентрации дефектов. кислоролсодержащих функциональных групп и примесных атомов бора и азота. На основании этого сделан важный практический вывод о бесперспективности использования немодифицированных углеродных материалов в качегл ве положите,1ы1ых электродов ли1ий-воздупн1ых аккуму11яторов. Автор предлагаез введение примесей азота и бора в качестве возможного пути создания стабильного материала для электродов. И работе разработаны новые модельные химические системы для оценки реакционноЙ спосООиости положительных электродов металл" возду1пных аккумуляторов и топливных элементов по отношению к продуктам и интермедиатам восстановления кислорода в апротонных средах, которые будут востребованы для характеристики углеродных материалов и продук1ов их модификации.

Содержание автореферата полностью отражено в публикациях автора в высокорейтинговых журналах, По ~воей фундаментальной и прикладнОЙ значимости представленная работа может быть квалифицирована как отвечающая всем требованиям БАК. а ее автор — Катаев ".)льмар К)рьевнч - заслтживает присуждеии5! ученОЙ степени кандидата химических наук по специальностям 02.()0.2! — химия твердого тела и 02.00.05 -- электрохимия. Доктор химических наук зав. лаб. физико-химических исследований наноуглеродных материалов Федерального госхдарственного бюджетного учреждении науки Института 1еологии Карельского научного центра Я~,,' Рожкова Н.НУ Российской академии натк ИГ Кар11Ц РАН, ул.

Пушкинская 11, Петрозаводск 185910, 'Гел.: 8142 780189, Факс: 814 2 780602, Е-1па11: гохййота 11'кгс. Йаге!1а.гц 60211ЯБ) 8ЛИЕРЯВ 01ягжяв дакзв181лвгГ1 8, 6 яг№савя рйс-'м~'-'~'-' ",9'- У 26 О!, .