Каталог Минералов
 
Новости / Прочее / Разработаны композитные материалы на основе углерода и палладия

обсудить на форуме



29.05.2025

Разработаны композитные материалы на основе углерода и палладия



Наблюдается постепенное замещение традиционных материалов композитными в высокотехнологичных отраслях промышленности. Это обусловлено возможностью придания последним требуемых для конкретных задач характеристик ввиду комбинации свойств входящих в состав компонентов. Такой подход предполагает сочетание их достоинств и минимизацию недостатков.

Сотрудниками Красноярского научного центра СО РАН разработаны композитные материалы на основе углерода и палладия. Для их получения ученые применили метод плазмохимического синтеза, основанный на воздействии низкочастотного дугового разряда. Электродами послужили стержни, содержащие смесь графита и палладия. Под влиянием плазмы температурой более 1400°C под давлением 130 кПа исходные компоненты распылялись и формировали наночастицы. В результате получился углеродный порошок с нанодисперсным палладием. Его нагрели в кислородной среде, что обеспечило разделение материала на черный порошок, представляющий собой углерод с незначительными примесями оксида палладия, и светло-серый порошок губчатой структуры, обладающий высокой концентрацией палладия и его оксидов. Отмечена трансформация углерода из графита в процессе синтеза в фуллерены, представляющие собой шарообразные молекулярные структуры. Частицы палладия имеют размер 4 - 20 нм.

Данное сочетание компонентов обеспечивает высокие электрохимические и каталитические свойства, причем, как показал анализ, они отличаются для полученных вариантов. Так, наилучшими свойствами обладают исходный углеродный порошок и образец с оксидами палладия. Они обеспечивают высокую производительность при низких энергозатратах за счет ускорения реакций окисления и восстановления. Ученые объясняют это переходом углерода в фуллерены, характеризующиеся высокой электронной проводимостью, и присутствием наночастиц палладия и его оксидов, выполняющих функцию катализаторов.

За счет этого новые материалы способны значительно повысить эффективность электрохимических процессов, поэтому перспективны для использования в энергетике, датчиках и электрохимических устройствах. Так, предполагается, что они повысят скорость заряда-разряда и долговечность аккумуляторов, эффективность преобразования энергии топливными элементами, чувствительность и стабильность работы электрохимических датчиков.

Полученные результаты вносят вклад в развитие материалов для энергетики. К тому же подтвержден потенциал плазмохимического синтеза для получения наноматериалов.
Красноярск

Читайте новости Каталога Минералов на Яндекс
обсудить на форуме



новости из рубрики Прочее
  • 11.07.2025 Впервые обнаружены свидетельства «европейской» технологии обработки камня на стоянке палеолита в Восточной Азии
    По результатам исследования стоянки Лонгтан в Юго-Западном Китае обнаружены каменные орудия, изготовленные по технологии Квина, возрастом около 55 тыс. лет. Предполагается, что она могла попасть сюда путем миграций или развилась локально. Однако неизвестно, какой вид ее использовал. »»»

  • 08.07.2025 Разработан алмазный транзистор
    Ученые разработали транзистор на основе кристаллографически совершенного алмазного слоя. В сравнении с традиционными устройствами он отличается повышенной производительностью и устойчивостью к экстремальным условиям. »»»

  • 07.07.2025 Разработана новая система экологического мониторинга
    Ученые разработали автономную систему для экологического мониторинга атмосферы. Выработка энергии осуществляется за счет метаболической активности почвенных микроорганизмов. Полученные данные передаются беспроводным способом. »»»

  • 05.07.2025 Готовится проект по захоронению углекислого газа в Северном море
    В рамках подготовки к запуску проекта по захоронению углекислого газа в Северном море строится береговая инфраструктура для его приема, хранения и загрузки и судно для транспортировки к месту захоронения на платформе в датском секторе. »»»

  • 03.07.2025 Разработана новая методика ликвидации разливов нефтепродуктов
    Новый метод, рассчитанный на ликвидацию остаточных последствий аварии в Анапе, предполагает использование струвита. Это обеспечивает высокоэффективное и экономичное связывание нефтепродуктов в твердые вещества и создает благоприятные условия для восстановления растительного покрова. »»»

  • 03.07.2025 Разработана новая технология переработки радиоактивных отходов
    Ученые разработали технологию, обеспечивающую переработку жидкого натриевого радиоактивного теплоносителя в твердое минералоподобное вещество, пригодное для захоронения. Предполагается использовать ее для выведения из эксплуатации реакторов на быстрых нейтронах. »»»

  • 01.07.2025 Запущена первая установка CCUS в Китае
    Установка по улавливанию, использованию и хранению углерода реализована на базе морской нефтяной платформы. Она улавливает образующийся при добыче углекислый газ и обеспечивает его закачку в нефтеносные пласты для повышения отдачи после предварительной подготовки. »»»

  • 27.06.2025 Разработан новый препарат для очистки песка от мазута
    Ученые разработали микробиологический препарат, преобразующий мазут в биомассу, воду и углекислый газ и рассчитанный на устранение последствий аварии в Краснодарском крае. Сейчас он проходит полевые испытания. »»»

  • 24.06.2025 Разработан новый материал для очистки сточных вод
    Ученые создали новый материал-носитель для микроорганизмов, используемых в очистных системах сточных вод, из отходов нефтепереработки и пластика. Он обеспечивает их удержание за счет пористой, шероховатой поверхности. Технология производства характеризуется экономичностью и экологичностью. »»»

  • 20.06.2025 Разработан новый сорбент нефтепродуктов
    Экспериментальным путем ученые выяснили, что низкотемпературная плазменная обработка торфа вдвое повышает его нефтеемкость за счет структурных изменений. Таким образом можно повысить эффективность данного сорбента нефтепродуктов. »»»




  • Моя коллекция
  • Добавить образец
  • Добавить месторождение
  • Предложить новость
  • Управление рассылкой
  • Профайл