На главную

 
Научные подразделения Центра
Научная библиотека
Научные советы
Издательская деятельность
История ИК СО РАН
Версия для печати | Главная > Центр > Научные советы > Научный совет по катализу > ... > 2010 год > № 55 - 56

№ 55 - 56

Содержание

  • Саламбек Наибович Хаджиев
    К 70-летию со дня рождения
  • Новый состав Научного совета по катализу ОХНМ РАН
  • Положение о Научном совете по катализу ОХНМ РАН
  • 2011 год – Международный год химии
  • А.П. Кагырманова, Т.В. Замулина
    Евразийский симпозиум по инновационному катализу и электрохимии, посвященный 100-летию со дня рождения академика В.Д. Сокольского
  • Т.В. Замулина, В.А. Яковлев
    Международная конференция "Катализ для переработки возобновляемого сырья"
  • А.В. Воронцов
    18-я Международная конференция по фотохимическому преобразованию и хранению солнечной энергии
  • Л.Я. Старцева
    Азербайджано-Российский симпозиум с международным участием
    "Катализ в решении проблем нефтехимии и нефтепереработки"
  • Нобелевские премии по химии и физике 2010 г
  • За рубежом
  • Приглашения на конференции



Саламбек Наибович Хаджиев. К 70-летию со дня рождения

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть


Новый состав Научного совета по катализу ОХНМ РАН

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть


Положение о Научном совете по катализу ОХНМ РАН

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть


2011 год – Международный год химии

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть


Протокол заседания Комитета по проведению в России в 2011 г. Международного года химии

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть


План основных мероприятий по подготовке и проведению Международного года химии в России в 2011 году

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть


Евразийский симпозиум по инновационному катализу и электрохимии

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть


Катализ для переработки возобновляемого сырья

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть


18-я Международная конференция по фотохимическому преобразованию и хранению солнечной энергии

Переход к разделу

18-я Международная конференция по фотохимическому преобразованию и хранению солнечной энергии IPS-18

Сеул, Южная Корея, 28-30 июля 2010 г.

Конференция продолжает серию научных симпозиумов, посвященных вопросам использования солнечного света для проведения химических реакций и запасания энергии в химическом виде.

В конференции приняли участие 698 представителей из 28 стран мира. Статистика участников приведена в таблице. Наиболее представительные делегации были от Японии, где традиционно большое внимание посвящено данной области исследований, и Кореи, как хозяина данного мероприятия.

Китай 22 Тайвань 5 Польша 6
Гонконг 2 Вьетнам 5 Россия 3
Индия 2 США 15 Испания 3
Индонезия 2 Мексика 1 Швеция 12
Иран 2 Дания 3 Швейцария 4
Израиль 4 Финляндия 1 Великобритания 7
Япония 81 Франция 4 Австралия 20
Корея 479 Германия 7 Новая Зеландия 2
Сингапур 4 Италия 3    
Саудовская Аравия 1 Нидерланды 3    

Работа конференции проходила в двух параллельных заседаниях, объединяемых на пленарные лекции. Тематика включала следующие секции.

1. Солнечные батареи, сенсибилизированные красителями и полупроводниками и полимерные солнечные батареи

Наиболее представительная группа работ. Солнечным батареям, сенсибилизированным красителями (СКСБ), было посвящено более 40 работ. Новые веяния включают использование в качестве коллектора электронов нанотрубок вместо традиционного мезопористого TiO2. В качестве переносчика заряда традиционно используют пару I3/I, но также предложены и другие вещества, например, ферроцен+/ферроцен, Br3/Br [R. Naganawa]. Для повышения устойчивости электролитов их сочетают с гелями и применяют ионные жидкости. Эффективность лабораторных образцов батарей достигает 12%. Они проявляют стабильность при температурных циклах от –40 до +90° С, но нестабильны при длительной работе при температуре 85°С [H. Arakawa]. Несколько компаний внедряют СКСБ в производство и проводят долгосрочные испытания. Эффективность производственных образцов составляет около 7%.

Для увеличения эффективности использования солнечной энергии предложены новые структурные разработки, включающие ко-сенсибилизированные (гибридные) солнечные батареи, в которых два типа красителей адсорбированы на раздельных слоях полупроводника; тандемные батареи, в которых две батареи соединены таким образом, что свет последовательно проходит через них. В гибридных СКСБ достигнута эффективность 11% [Q.Q. Miao]. Большое число работ посвящено разработке новых красителей, в особенности не содержащих металлы и работающих на принципе донорных и акцепторных групп, разделенных цепью сопряженных связей. Показано, что длина цепи сопряжения должна быть небольшой [M. Komatsu].

Сенсибилизированные квантовыми точками системы являются вторым типом сенсибилизированных солнечных батарей. К преимуществам квантовых точек, таких как CdSe, относится поглощение света в широком диапазоне длин волн в зависимости от размера частиц [P. Kamat]. Батарея на основе нанотрубок TiO2 с покрытием CdSe и ZnS, полисульфидным электролитом (S2–/Sx2–) и противоэлектродом Cu2S/бронза показала эффективность 1,9% [A. Yamada]. Дырочный проводник CuSCN использован для полностью твердофазной сенсибилизированной квантовыми точками солнечной батареи CuSCN/CdS-CdSe/ZnO [H.J. Kim]. В качестве вспомогательного электрода помимо Pt также используют уголь и углеродные нанотрубки. Сенсибилизированные полупроводниками солнечные батареи показывают меньшую эффективность, чем сенсибилизированные красителями – наибольший результат 4,22% получен для системы CdS/CdSe [Y.-L. Lee, Adv. Funct. Mater. 19(2009)604]. Однако работа над ними только началась, и они имеют большой потенциал развития.

В третьем типе солнечных батарей — полимерных солнечных батареях — используют электронодонорные полимеры и электроноакцепторные фуллерены или полимеры. Достигается эффективность преобразования солнечной энергии 7%. Такие батареи имеют большие перспективы, так как они состоят полностью из полимеров и не требуют сложных дорогостоящих методов изготовления.

Несколько компаний осваивают производство СКСБ в Израиле, Тайване и других странах. Целью работ до 2015 года поставлено достижение эффективности 10% и стабильности функционирования 15 лет.

2. Фотокатализ и экологические/энергетические приложения

Были рассмотрены фотокаталитические процессы окисления с участием традиционного диоксида титана, а также ряда позднее предложенных фотокатализаторов — оксидов висмута, Pd/WO3, Cu/WO3, In2O3 и др. Применения включают супергидрофильные покрытия, процессы очистки воздуха и воды. До сих пор ряд исследователей используют красители для исследования активности фотокатализаторов под видимым светом, что недопустимо, так как свет в этом случае поглощает не катализатор.

3. Фотосинтез и биомиметические системы

Восстановление углекислого газа до органических веществ без участия живых организмов представляет собой модель искусственного фотосинтеза. Так, с участием комплексов рутения, нанесенных на оксид тантала, достигнуто восстановление СО2 до НСООН [T. Morikawa]. Биомиметический катализатор окисления воды на основе оксокомплекса марганца выделяет кислород при освещении видимым светом. Антенные системы поглощения света, представляющие собой крупные органические молекулы и концентрирующие возбуждение в малой области, также являются миметическими системами для природных сборок из молекул хлорофилла.

4. Солнечный водород

Представлены работы по системам разложения воды с одновременным выделением водорода и кислорода, а также Z-схемам с раздельным выделением водорода и кислорода на разных фотокатализаторах. Увеличение эффективности фотоэлектрохимических ячеек достигается применением комбинированных фотокатализаторов, например Si + Fe2O3 [R. Van de Krol]. Система IrO2/TaON + Ta2O5 разлагает воду с выделением кислорода в фотоэлектрохимической системе под видимым светом. Ряд работ используют красители для увеличения скорости разложения воды. Покрытие Cr2O3 на наночастицах Rh, нанесенных на полупроводник GaN:ZnO, предотвращает рекомбинацию образующихся водорода и кислорода, так как оксид хрома обладает проницаемостью только к водороду. Целью дальнейших работ было поставлено достижение спектральной чувствительности до 600 нм при квантовой эффективности 30% и времени жизни катализатора один год [K. Domen].

5. Фотоэлектрохимия

Рассмотрены работы по фотоэлектрохимическим элементам, в которых один из электродов освещен и осуществляет перенос электронов из раствора. Такие системы применимы для фотоэлектролиза воды с раздельным получением водорода и кислорода.

6. Солнечные батареи следующего поколения

Новые типы фотоэлектродов охватывают сенсибилизированные наночастицами золота и серебра плазмонные системы. Также были доложены исследования по электродам с покрытием сульфид-селенид меди и индия (CIS), которые обладают высокой абсорбцией света. Солнечные батареи на основе CuInGaSe2 показывают эффективность 18–19%, что существенно превосходит СКСЭ [Mat. Sci. Eng. R 40 (2003) 1].

7. Фотоиндуцированный перенос электрона и энергии

Современные исследования ведутся с супрамолекулярными системами, в которых перенос электрона и энергии происходит между отдаленными частями одной и той же молекулы или сцепленных разных молекул (катенаны, ротаксаны).


Гари Ходес, Александр Воронцов и Алексей Емелин на стендовой сессии

География исследований в Южной Корее

Достаточно удивительна широкая географическая распространенность исследований по солнечным элементам и фотокатализу в Корее. Исследования ведутся в Korea University (Department of New Material Chemistry, Seoul), Pohang University (Department of Chemical Engineering, Pohang), Pohang University of Science and Technology (POSTECH), Kookmin University (Seoul), Sejong University (Seoul), Hanyang University (Seoul), Korea Institute of Science and Technology (Seoul), University of Science and Technology, Inha University (Incheon), Konkuk University (Seoul), Yonsei University (Seoul), Ewha Womans University (Seoul), Ulsan National Institute of Science and Technology (Ulsan), Korean Advanced Institute of Science and Technology (KAIST, Daejeon), Chungnam National University (Daejeon), Sogang University (Seoul), Kongju National University (Cheonan), Kyungpook National University (Daegu) — в целом более чем в 15 организациях.

Планы следующих конференций

IPS-19 будет проходить на базе Калифорнийского института химической технологии в Калифорнии (США) в 2012 году.

IPS-20 планируется к проведению в Голландии в 2014 году.

IPS-21 запланировано провести в Санкт-Петербурге в 2016 году.

А.В. Воронцов (ИК СО РАН, Новосибирск)


Катализ в решении проблем нефтехимии и нефтепереработки

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть


Нобелевская премия по химии 2010 г

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть


Нобелевская премия по физике 2010 г.

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть


За рубежом

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть


Приглашения на конференции

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть



Copyright © catalysis.ru 2005–2024