Выпускник ОмГТУ получил грант на создание реактора для синтеза графена

В основе электрохимического расслаивания графита лежит процесс внедрения ионов в его структуру с последующим расширением материала и отделением слоев. Преимущество такого подхода в сравнении с ультразвуковой обработкой и методом Хаммерса, которые используются сейчас, заключается в более точном контролировании процесса – можно получать как оксид графена, так и сам графен. Кроме того, в этом случае возможна реализация функционализации материала водородом, фосфором и другими химическими элементами.

Андрей Грецких, выпускник магистратуры радиотехнического факультета ОмГТУ: «Идея проекта возникла во время участия в Международной летней школе инженеров энергетики будущего – ИНЖИР 2024. После обсуждений применения графеновых аэрогелей в качестве отрицательных электродов литий-ионных аккумуляторов мы с выпускницей МФТИ Александрой Лагуткиной планировали начать совместную работу по этой тематике в наших вузах. Так родилась идея разработки реактора для получения графена, цель которой – в дальнейшем использовать материал в аккумуляторах».

Сейчас уже спроектирован и испытан прототип реактора, на котором был получен многослойный графен толщиной 2,7 нм. Также ведется обсуждение работы с лабораторией твердотельных электрохимических систем Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН. Она будет направлена на проведение электрохимических тестов как самой установки, так и графена в составе аккумуляторов.

На средства гранта будет приобретен более качественный материал для создания конструкции, а также сырье для электрохимического процесса. Появится возможность проводить исследования в других научно-исследовательских центрах страны. Первые результаты по синтезу планируется получить уже к концу 2026 года, а к середине 2027-го – подготовить прототип лабораторного реактора и представить результаты тестов графена в составе электродного материала аккумулятора. Исследование ученого соответствует тематике, целям и задачам нацпроекта «Новые материалы и химия». 

Фото: Андрей Грецких