Отзыв научного руководителя (1150020)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Отзыв научного руководителя о диссертации Постнова Дмитрия Викторовича «Синтез и исследование протонпроводящих нанокомпозитов на основе Нафиона и фуллероидных материалов», представленной на соискание ученой степени кандидата химических наук Объектом исследования в данной работе являлись композиционные материалы на основе перфторированного сульфокатионита Нафион и фуллероидных материалов представляющих собой фуллерены и их производные, а также углеродные напотрубки различной морфологии (в том числе с привитыми кислотными группами). Диссертация состоит из введения, в котором дается развернутое описание затронутых в работе проблем, формулируются цели и задачи, приводятся основные результаты, выносимые на защиту, четырех основных глав, заключения, выводов и списка литературы (129 наименований).

Общий объем диссертации 152 страницы. Работа содержит 59 рисунков и 7 таблиц. Целью настоящей работы является систематическое исследование фуллероидных материалов — легких фуллеренов С60 и С70 и ряда их водорастворимых производных, а также углеродных нанотрубок (УНТ), синтезированных по оригинальной методике (в том числе функционализированных) в качестве допантов к иономеру Нафион, включающее разработку подходов к синтезу соответствующих композиционных материалов, изучение их физико- химических свойств.

Во введении перечислены положения, выносимые на защиту, сформулированы основные цели и задачи, описана актуальность и новизна темы диссертационной работы. Первая глава представляет собой литературный обзор и посвящена рассмотрению основных типов протонпроводящих полимерных электролитов. Описана структура и свойства перфторированного сульфокатионита Нафион. Рассмотрены преимущества композиционных материалов на основе Нафиона а также основные группы допантов, исследованных к настоящему времени и эффекты от их внедрения в протонпроводящие полимеры.

Описаны подходы к синтезу углеродных нанодопантов: многослойных углеродных нанотрубок методом химического осаждения из газовой фазы (СУ0) на различных катализаторах, функционализация нанотрубок и легких фуллеренов. Сформулированы выводы из литературного обзора, позволившие обосновать выбор объектов исследования. Во второй главе дано описание методики синтеза углеродных нанотрубок включающее нанесение соединений кобальта на поверхность носителей на основе кремнезема с различной пористой структурой, процедуру выращивания нанотрубок в кварцевом реакторе, очистку полученного наноутлеродного материала. Описаны процедуры функционализации углеродных нанодопантов (фуллеренов и панотрубок) кислотными группами.

Приведена процедура функционализации аэросила (материала сравнения) кислотными группами. Описана процедура приготовления композитных пленок «Нафион— допант». Охарактеризовано распределение допантов в синтезированных полимерных композитах. В третьей главе дано описание методов исследования физико-химических свойств синтезированных материалов. В четвертой главе проанализированы характеристики панотрубок полученных по методике, предложенной в настоящей работе, представлены данные исследования физико- химических свойств синтезированных полимерных композитов на основе Нафиона и углеродных нанодопантов. Приведено обсуждение полученных результатов. Профессор кафедры химии твердого тела института химии СПбГУ, профессор, д.х.н.

Мурин И.В. 12. 03. 2018 К числу важных результатов, полученных Д. В. Постновым, можно отнести: 1. Впервые получены образцы композиционных материалов на основе иономера Нафион с различным содержанием водорастворимых производных фуллеренов (Сьа(СНгСНзСНзСНзБОзН)ь, Сьо[С~СООН)г)з, С~о~С(СООН)з)з). 2. Предложен новый катализатор на основе аэросилогеля, модифицированного ионами кобальта, для синтеза многослойных углеродных нанотрубок методом химического осаждения из газовой фазы. 3.

С использованием методов ПЭМ и СЭМ установлено, что кобальтсодержащий аэросилогель позволяет выращивать многослойные нанотрубки малого диаметра (6-8 нм) и высокой однородности, которые являются эффективными допантами иономера Нафион. 4. Методом импедансной спектроскопии установлено влияние вносимого модификатора на проводящие свойства полученных материалов. Для синтезированных композитов отмечено увеличение протонной проводимости в условиях низкой влажности.

5. Исследование полученных композитов методом ТГА и гравиметрией показало, что введение допанта не влияет на способность композитов удерживать в своей структуре дополнительную воду, способную участвовать в протонном переносе. 6. Анализ данных просвечивающей электронной микроскопии свидетельствует о высокой однородности распределения допантов в синтезированных материалах. 7. Исследование полученных композитов методом ЯМР выявило, что внедрение в Нафион наноуглеродных допантов разной природы — как гидрофильных, так и гидрофобных приводит к уменьшению локальной подвижности протонов в ионных кластерах полимера (порах). При этом облегчается протонный перенос в узких каналах 1от кластера к кластеру), на что косвенно указывают данные импедансной спектроскопии.

Основные результаты диссертации опубликованы в ведущих научных журналах, в том числе: Кечеиз оп Ай апсес1 Магепа1з Бс1епсе, В.пзз)ап Лоигпа1 оТ Оепега1 СЬеш1з1гу, Биотехносфера. Автореферат работы полно отражает ее содержание. Диссертация аккуратно оформлена, ее текст изложен ясным языком. Полученные в диссертационной работе результаты имеют важное значение для понимания причин улучшения электропроводящих свойств композитов на основе перфторировапных сульфокатионитных мембран модифицированных углеродными наночастицами, которые могут применяться в различных электрохимических устройствах.

Предложенная в работе методика синтеза углеродных нанотрубок имеет' существенное значение в современном материаловедении наноуглеродных материалов. Диссертация по объему проделанной работы, достоверности и значимости полученных результатов соответствует требованиям, предьявляемым к диссертациям на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.21 — химия твердого тела, а ее автор заслуживает присуждения ему искомой степени. .

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации