Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0226U003163, (0124U004481) , Науково-дослідна робота Назва роботи Молекулярні каталізатори електрохімічного розщеплення води на основі поліхелатних та макро(бі)циклічних сполук нешляхетних металів Назва етапу роботи Дослідження електрокаталітичної активності гомогенних каталізаторів та електродів з нанесеними каталізаторами Керівник роботи Фрицький Ігор Олегович, Доктор хімічних наук Дата реєстрації 19-03-2026 Організація виконавець Київський національний університет імені Тараса Шевченка Опис роботи Створити нові високоефективні гомогенні та нанесені каталізатори реакцій електрохімічного відновлення води з виділенням водню (hydrogen evolution reaction, HER) та окиснення води з виділенням кисню (water oxidation, reaction, WOR) на основі термодинамічно стійких та кінетично інертних поліхелатних, макроциклічних та макробіциклічних комплексів перехідних металів 3d-ряду (Mn, Fe, Co, Ni, Cu). Встановити взаємозв'язок між особливостями їх молекулярної будови, природою йонів металів, фізикохімічними (спектральними, магнітними, електрохімічними) параметрами та електрокаталітичною ефективністю для покращення функціональних характеристик та розробки на цій основі стратегії створення нового покоління високоефективних каталізаторів електрохімічного одержання водню та кисню з води. Опис етапу Методами елементного аналізу та ESI мас-спектрометрії підтверджено їхній емпіричний склад, молекулярну масу та іонні форми у розчині, що засвідчило успішність синтезу та високу чистоту зразків. Спектроскопічні методи (ІЧ, UV-Vis, ЯМР) застосовувались для вивчення координаційного оточення та природи хімічних зв'язків. ІЧ-спектроскопія виявила зміни в характеристичних смугах функціональних груп при координації до атома металу. Електронна спектроскопія в УФ-видимій області дала змогу ідентифікувати d-d переходи та смуги переносу заряду, що вказало на ступінь окиснення центрального атома та геометрію координаційного вузла. Рентгеноструктурний аналіз став ключовим методом дослідження, дозволивши встановити точну молекулярну та кристалічну будову понад 15 комплексів. Отримані дані про параметри елементарних комірок, довжини зв'язків та валентні кути підтвердили утворення макроциклічних і клатрохелатних структур, здатних ефективно стабілізувати нетипово високі ступені окиснення металів, такі як Fe(IV) та Cu(III). Аналіз поверхні Хіршфельда забезпечив кількісну оцінку міжмолекулярних взаємодій у кристалічній ґратці, виявивши ключову роль водневих зв'язків та π-π-стекінгу у стабілізації структур. Електрохімічні дослідження методами циклічної та квадратно-хвильової вольтамперометрії продемонстрували наявність чітких оборотних редокс-переходів для комплексів заліза, нікелю та міді, що створило основу для подальшого вивчення їх електрокаталітичної активності на третьому етапі роботи. Опис продукції Автори роботи Плутенко Максим Олександрович Середюк Максим Леонідович Кучерів Олеся Ільківна Виноградов Олександр Сергійович Додано в НРАТ 2026-03-19 Закрити