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

Цель: 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. Исследованы генезис прекурсоров - порошкообразных Me-Al-сплавов и их взаимосвязь с удельными каталитическими характеристиками получаемых из них керамометаллических катализаторов. Изучено влияние природы исходных соединений циркония на синтез Ni/Ce₀,₅Zr₀,₅O₂-катализаторов, полученных сольвотермальным методом в сверхкритической среде этанола и изопропанола. Образцы исследованы в реакции углекислотной конверсии этанола. Разработаны методы нанесения нанокомпозитных катализаторов Pr(La)RuNi/Mg-Al₂O₃ и Ni+Ru+CaTiO₃/Mg-Al₂O₃ на структурированные теплопроводные носители. Получены биметаллические нанопорошки Ni₀,₅Cu₀,₅ модифицированным методом полимерных предшественников. Оптимизированы процедуры синтеза, а также нанесения и спекания слоев композитов на мембранных подложках для кислород- и протонпроводящих мембран. Проведена оптимизация процедур нанесения электродов твердооксидных топливных элементов. Синтезированы композиционные адсорбенты на основе неорганических солей и высокопористых матриц, характеризуемых повышенной адсорбционной способностью. Освоен синтез фазово-чистых оксидов LaCoO₃ со структурой типа перовскита цитратным методом и в мягких гидротермальных условиях. Получен оксид алюминия, сопоставимый по текстурным характеристикам с коммерческим алюмооксидным носителем, окислительной термообработкой продукта взаимодействия активированного алюминия с водой и использован в качестве носителя для Pt-катализатора.