Сотрудник ИРНИТУ будет проводить исследования в рамках научного сотрудничества по Национальной стипендиальной программе Словацкой Республики
Ведущий научный сотрудник отдела лазерной физики и нанотехнологий научно-исследовательской части ИРНИТУ, к.х.н. Игорь Петрушенко выиграл международную стипендию. Он будет проводить исследования в рамках научного сотрудничества по Национальной стипендиальной программе Словацкой Республики, которую реализует Министерство образования, науки, исследований и спорта Республики Словакия (www.stipendia.sk). Программа предназначена для проведения исследований по техническим, естественнонаучным и гуманитарным дисциплинам в университетах и научных центрах Словакии. Финансирование могут получить ученые из самых разных стран мира. Отличительной особенностью данной программы является возможность подачи заявки на русском языке.
Тема научной работы эксперта по водородным технологиям Игоря Петрушенко — «Использование структур Углерод-Бор-Азот (CBN) для хранения водорода». Финансирование проекта со стороны Министерства образования, науки, исследований и спорта Республики Словакия составит 1000 евро в месяц.
Актуальность исследования связана с тем, что у водорода есть большой потенциал в качестве будущего источника экологически чистой энергии. Однако газообразный водород трудно безопасно хранить и перевозить. Обычно он содержится в резервуарах под высоким давлением. Данные емкости являются очень дорогими, так как должны выдерживать экстремальные нагрузки. Ученые всего мира озабочены поиском лучшего способа хранения водорода, чтобы более широко применять его для автомобильной промышленности, систем рассредоточенного энергоснабжения и др.
Как пояснил Игорь Петрушенко, перед ним стоит задача изучить различные типы гибридных структур и выявить наиболее эффективные для использования в качестве сред для хранения водорода.
«Для полного перехода к „зеленой“ водородной энергетике необходимо решить ряд проблем: масштабное производство водорода, его очистка, хранение и транспортировка. Фокус моих исследований направлен на изучение твердотельных гибридных систем для хранения водорода. В последнее время гибридным двумерным материалам уделяется огромное внимание благодаря их уникальным свойствам и возможностям потенциального применения в новых поколениях наноустройств. В течение работы в Словакии адсорбция водорода на графеноподобных гетероструктурах нитрида бора и углерода (GBNCH) будет изучаться методами квантовой химии.
Ожидается, что небольшие домены гексагонального нитрида бора (h-BN), встроенные в графеновый слой и наоборот, должны увеличивать локальный дипольный момент на границах и тем самым способствовать усилению взаимодействию между молекулами водорода и GBNCH. Будет изучено влияние постепенно увеличивающегося размера доменов h-BN, а также дефектов в GBNCH на энергию адсорбции водорода. Кроме того, будет произведен учет влияния дефектов и функциональных групп на поверхности нанокластеров на их адсорбционные свойства», — рассказал Игорь Петрушенко.
В апреле 2019 года сотруднику ИРНИТУ предстоит работа по данному проекту в Словакии. Принимающей стороной выступит Институт Неорганической химии Словацкой академии наук (г. Братислава). Иркутский физикохимик продолжит исследования с профессором Владимиром Малкиным.
Данная работа будет предварять цикл исследований, которыми Игорь Петрушенко займется в сентябре-декабре 2019 года в Германии в рамках программы «Михаил Ломоносов». Принимающей стороной выступит Университет Эберхарда и Карла (г. Тюбинген). Иркутский ученый будет изучать наноструктуры в группе профессора Олгера Беттингера (Holger Bettinger).