Сведения о результатах публичной защиты (Аналитическое исследование и моделирование процессов переноса заряда в пленках электроактивных полимеров)

Заключение диссертационного совета Д 212.232.40 на базе Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет» по диссертации На соискание ученой степени кандидата наук аттестационное дело № решение диссертационного совета от 21 июня 2018 г. № 34.06-40-2-5 О присуждении Анищенко Дмитрию Викторовичу, гражданину Российской Федерации, ученой степени кандидата химических наук.

Диссертация «Аналитическое исследование и моделирование процессов переноса заряда в пленках электроактивных полимеров» по специальности 02.00.05 — электрохимия принята к защите 9 апреля 2018 года, протокол № 34.06-40-2-3 диссертационным советом Д 212.232.40 на базе Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет» (ФГБОУ ВО СПбГУ), 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7-9, приказ о создании совета №105/нк от 11 апреля 2012 года. Соискатель, Анищенко Дмитрий Викторович, 1993 года рождения.

В 2015 году закончил Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт Петербургский Государственный Университет». Является аспирантом 3-го года обучения в очной аспирантуре ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет». Временно не работает. Диссертация выполнена на кафедре электрохимии в Институте химии ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет». Научный руководитель — доктор химических наук Малев Валерий Вениаминович, профессор кафедры электрохимии института химии ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет».

Официальные оппоненты: Воротынцев Михаил Алексеевич, доктор физико-математических наук, профессор, руководитель лаборатории «Электроактивные материалы и электрохимическая энергетика» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Российский химико- технологический университет имени Д.И. Менделеева», Москва; Чепурная Ирина Анатольевна, кандидат химических наук, заместитель директора по науке 000 «Окси-Ген», Санкт-Петербург, дали положительные отзывы на диссертацию, Ведущая организация — «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова», в своем положительном заключении, подготовленном Цирлиной Галиной Александровной, доктором химических наук, профессором кафедры электрохимии, подписанном Антиповым Евгением Викторовичем, доктором химических наук, профессором, заведующим кафедрой электрохимии и утвержденном проректором университета Федяниным Андреем Анатольевичем, указала, что результаты диссертационной работы Д.В.

Анищенко «Аналитическое исследование и моделирование процессов переноса заряда в пленках электроактивных полимеров» расширяют представления о механизме транспорта заряда в пленках проводящих полимеров, а фундаментальные результаты, такие как обнаруженное влияние размера полярона на ширину и асимметрию пика вольтамперограммы, создают научные предпосылки для количественного описания и прогнозирования функциональных свойств электроактивных полимеров.

Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной задачи, имеющей значение для развития широкой отрасли знаний (электрохимии перезаряжаемых материалов), что полностью соответствует требованиям п.9 «Положения о порядке присуждения ученых степеней» (в редакции постановления Правительства Российской Федерации от 24.09.2013 №842), предъявляемым к кандидатским диссертациям, поскольку в ней предложено решение задач, имеющих существенное значение в области электрохимии, и соответствует пп.

1, 8„10, 11 паспорта специальности 02.00.05 — электрохимия в соответствии с Номенклатурой специальностей научных работников. Автор диссертации, Анищенко Дмитрий Викторович, заслуживает присуждения ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.05— электрохимия. Соискатель имеет 5 опубликованных работ, в том числе по теме диссертации 5: 2 статьи, опубликованные в рецензируемых научных изданиях, и 3 доклада на международных и всероссийских конференциях, объем научных трудов 2,4 печ. листа.

Все работы выполнены в соавторстве. Основной объем выполненной работы принадлежит соискателю. Наиболее значительные работы по теме диссертации: 1. Р. Ч. АшзйсЬеп!го, О. Ч. 1етлп, Ч. Ч. Ма!еч. Оная-ег1п!1йг!пт чо11апппе1г!с сиг~ез о!' ро1агоп-сонг!исг!п8 ро1уег Ипь. // Уоигпа! Е1есггос1пписа Асса. — 2016. — Ч. 188. — Р. 480-489. 2. Р. Ч. Ап!зйсЬепКо, О.

Ч. ?.емп, Ч. Ч. Ма1еч. РоиЫе !ауег зггисшга! ейес1в !и сус1!с чо11апппе1гу сагаев сотр11сагед ъчй поп-ег!и!1йэг!пт !п1есг!оп о!' сЬагде сагг!егз !пго геях ро1утег 61шв. // 1оигпа! Е1есггос!пппса Асга. — 2017. — Ч. 241. — Р.

375-385. 3. Р. Ч. Ап!зйсЬеп1го, О. Ч. 1.сап, Ч. Ч. Ма1еч. РопЫе 1ауег ейесгз а! йе !ппйш8 сйагасгег о1' сЬагяе сагг!егз !п1есг!оп ргосеявез шго/ош е1есггоас1!ъе ро1ушег 61пь. // ТЬе 6-й Ва11!с Е1есггосЬеш!зггу Соп1егепсе: Е1есггос!геппзггу оХ Гипс!!опа1 1пгегХасев апг! Ма1ег!а!з.

Е!п1апд, Не!яви, 15. 06. 2016 — 17. 06. 2016, На автореферат поступили отзывы от: Шошиной Ирины Алексеевны (доцент, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии электрохимических производств СПбГТИ(ТУ)), Положенцевой Юлии Александровны (кандидат химических наук, старший научный сотрудник 000 «КонТех»). В отзывах на автореферат не содержится критических замечаний. В отзывах на диссертацию имеются следующие замечания: От официального оппонента М.А. Воротынцева: 1. В разделе 3.3 обсуждаются эффекты замедленности ионного обмена между пленкой и раствором.

При этом полагается, что распределение компонентов внутри пленки является равновесным, то есть транспорт внутри пленки не лимитирует процесс релаксации. Сочетание этих гипотез вызывает у меня сомнения. В отличие от хорошо определенной межфазной границы электрод/пленка, граница полимера с раствором является размытой за счет цепей полимера, проникающих в поверхностный слой раствора. Поэтому стандартный химический потенциал иона плавно меняется между его значениями в глубине раствора или полимерной фазы, и не возникает активационного барьера для ионов.

Поэтому мне кажется, что предположение о равновесии внутри пленки автоматически подразумевает равновесие по ионному обмену между пленкой и раствором. Преимуществом этого вывода является существенное упрощение теории и уменьшение числа ее неизвестных параметров. 2. При анализе автор использует выражения для химических потенциалов восстановленной и окисленной форм, отвечающих приближению идеального газа.

Это приближение не вызывает сомнений для низких концентраций окисленной формы. Однако, если степень заполнения полимера окисленной формой становится сопоставимой с 1, то в системе должны наблюдаться существенные отклонения от идеальности. Этот фактор, к сожалению, приводит к радикальному усложнению расчета термодинамических характеристик системы. От официального оппонента И.А. Чепурной: 3. Не обсуждается физическая причина расширения пиков окисления/восстановления с ростом числа фрагментов, содержащихся в катион-радикалах, а лишь констатируется сам эффект. Также, по мнению оппонента, использование большего количества экспериментальных кривых для сопоставления с выводами теории еще больше украсило бы работу.

4. На рис. 1.1, рис. 2.5 и рис. 2.10 представлены вольтамперограммы электродов, модифицированных пленками полианилина, зарегистрированные в кислых растворах. Данные кривые, использующиеся для сопоставления со следствиями теории, отличаются друг от друга. Из текста диссертации неясно, с чем связаны данные различия в вольтамперных кривых, а также чем объясняется выбор именно этих экспериментальных данных для использования в работе. В отзыве ведущей организации указаны следующие замечания: 5. Восприятие результатов о «двойнослойных» эффектах было бы более наглядным при включении в работу промежуточных сведений о потенциалах нулевого заряда и зависимостях параметра у, от потенциала электрода.

Отчасти это предложение восходит к привычным описаниям ~у1 -эффектов в кинетике переноса электрона на границе металл/раствор. В случае рассмотрения более сложных межфазных границ с несколькими «двойными слоями» оно тем более имеет смысл, поскольку подавляющему большинству «полимерных электрохимиков» даже в голову не приходит существование в их объектах такого рода областей. 6.