Создание научных основ синтеза системного ряда углеродных наноматериалов, модифицированных гетероатомами, исследование их свойств и целенаправленная функционализация наночастицами металлов и оксидов для оригинальных приложений в катализе и электрохимии.

Выполнение данного цикла исследований в области индустрии наносистем будет способствовать значительному продвижению в построении целостной системы фундаментальных знаний о подобных системах и откроет новые принципы и подходы в технологиях их синтеза и производства. Конкретной задачей, на решение которой направлен проект, является создание нового поколения функциональных материалов – нанокомпозитов состоящих из углеродных матриц, содержащих гетероатомы, и имеющих высокую удельную поверхность с заданной пористой структурой, а также частицы металлов и оксидов с регулируемым составом, формой и размером частиц с конечной целью получения высокоэффективных компонентов для ионистров, топливных элементов и каталитических систем. Решение поставленной задачи позволит существенно расширить фундаментальные знания о процессах синтеза новых углеродных матриц и их модифицировании, позволит создать научные основы для выбора направления дальнейшего их использования и даст конкретные рецептуры материалов для промышленного освоения. В настоящем проекте основным направлением исследований является синтез азот- и кислородсодержащих углеродных наноматериалов для создания нанокомпозитов. В рамках проекта будут проведены исследования механизма встраивания гетероатомов в структуру углерода и определение электронного состояния гетероатомов. Функционализация углеродной поверхности гетероатомами повышает прочность связи нанесенных активных компонентов с поверхностью, что чрезвычайно важно при использовании их в качестве носителей катализаторов.