Научные основы дизайна нанокомпозитных/наноструктурированных оксидных и металл-оксидных систем для энергетики будущего

Цель исследования - разработка фундаментальных основ дизайна нанокомпозитных/наноструктурированных материалов для применения в энергетике, включая катализаторы для процессов получения и превращения синтез-газа и водорода, среднетемпературные твердооксидные топливные элементы, селективные мембраны, адсорбционные термотрансформаторы, генераторы водорода.Путем гидротермального окисления порошкообразного Cu-Al сплава, синтезированного механохимическим способом, получен новый эффективный керамометаллический катализатор низкотемпературной паровой конверсии СО. Разработаны эффективные и устойчивые к зауглероживанию нанокомпозитные активные компоненты для процессов трансформации природного газа и биотоплив в синтез-газ и водород на основе сложных оксидов с высокой подвижностью кислорода, в том числе полученных с использованием новых методов синтеза и промотированных наночастицами сплавов на основе никеля. Катализаторы на основе таких активных компонентов, нанесенных на структурированные теплопроводные носители, показали высокую эффективность и устойчивость к зауглероживанию в процессах трансформации реальных биотоплив, включая глицерин и скипидар, в синтез-газ. Разработаны новые нанокомпозитные материалы с высокой подвижностью кислорода и водорода в области средних температур. Разработаны методики синтеза высокопористого композиционного сорбента LiCl/РВ на основе неорганической соли LiCl, помещенной в поры макропористой матрицы - расширенного вермикулита. Изучено влияние состава и структуры гетеровалентных совместных оксидов переходных элементов и лантана (La₁₋ₓCaₓ)CoO₃, LaCu₁₋ₓTiₓO₃ на каталитические свойства в реакциях с восстановительной средой для получения ценных продуктов из синтез-газа. Изучены основные закономерности динамики адсорбции/десорбции паров воды и метанола в типичных условиях замкнутого цикла адсорбционного термотрансформатора. Результаты работы представлены на 14 конференциях, опубликованы в 22 статьях в рецензируемых отечественных и зарубежных журналах, оформлен 1 патент.