Рубрика: Лаборатория технологий материалов и устройств электрохимических источников энергии

Лаборатория создана на основании Приказа ФИЦ ПХФ и МХ РАН № 25с от 24.10.2022 г. по завершении конкурсного отбора на создание новых молодежных лабораторий под руководством молодых перспективных исследователей в рамках федерального проекта «Развитие человеческого капитала в интересах регионов, отраслей и сектора исследований и разработок» национального проекта «Наука и университеты», в том числе по направлению «Новая энергетика». Формирование Лаборатории в сфере энергетики проводится по приоритетным направлениям:

•  теплоэнергетика (включая водородную энергетику),

•  повышение энергоэффективности углеводородной энергетики.

Финансирование деятельности лаборатории осуществляется путем предоставления субсидии на финансовое обеспечение выполнения государственного задания в соответствии с Соглашением № 075-03-2022-064/2 от 21.10.2022 г.

Индустриальный партнер Лаборатории: ООО «ИнЭнерджи».

Цель научных исследований Лаборатории: Разработка технологий создания новых материалов для химических источников тока и апробация новых материалов в экспериментальных образцах устройств.

Основные направления деятельности Лаборатории:

1. Исследование и разработка технологий изготовления электродных материалов для топливных элементов,

2. Исследование и разработка технологий получения водорода методом плазмохимического разложения метана,

3. Исследование и разработка технологий получения новых ионпроводящих мембран для химических источников тока,

4. Исследование и разработка технологий изготовления электродных материалов для химических источников тока,

5. Исследование и разработка технологий изготовления экспериментальных образцов химических источников тока (металл-ионные аккумуляторы, топливные элементы, проточные редокс-батареи).

Ученая степень к.х.н.

тел.: +7 496 522-54-74 (корп. 2/7, ком. 302)

e-mail: shmygleva@icp.ac.ru

ResearcherID (WoS) Scopus ORCID ResearchGate GoogleScholar РИНЦ ИСТИНА

Биография

Окончила Ивановский государственный университет, физический факультет (2004-2009 гг.) по специальности “Физик”.

Аспирантура: ИПХФ РАН (2009-2012 гг.)

 Научные интересы

• Изучение электротранспортных свойств систем, в том числе полимерных, с униполярной проводимостью.
• Поиск новых ион-проводящих материалов для различных электрохимических устройств.
• Исследование твердых электролитов в таких электрохимических устройствах, как потенциометрические газовые сенсоры, низкотемпературные топливные элементы, металл-ионные аккумуляторы.

 Достижения

Руководство проектами:
1. Грант РФФИ № 14-03-32091 «Экспериментальное и теоретическое исследование процессов протонного транспорта в кристаллогидратах производных каликсаренов и фуллерена С60» 2014-2015 гг. (мол_а).
2. Грант РФФИ № 19-08-00566 «Новые материалы на основе гетерополисоединений и каликсаренов как функциональные материалы для газовых сенсоров на водород и монооксид углерода и топливных элементов» 2019-2021 гг. (а).

 Список публикаций

1. Mihai Irimia-Vladu, Pavel A. Troshin, Melanie Reisinger, Lyuba Shmygleva, Yasin Kanbur, Günther Schwabegger, Marius Bodea, Reinhard Schwödiauer, Alexander Mumyatov at al. Biocompatible and Biodegradable Materials for Organic Field-Effect Transistors. // Adv. Funct. Mater. 2010. V. 20. P. 4069-4076.

IF = 15.621, Q1

DOI: 10.1002/adfm.201001031

https://doi.org/10.1002/adfm.201001031

2. Yurkova A.A., Khakina E.A., Troyanov S.I., Chernyak A., Shmygleva L., Peregudov A.S., Martynenko V.M., Dobrovolskiy Yu.A., Troshin P.A. Arbuzov chemistry with chlorofullerene C60Cl6: a powerful method for selective synthesis of highly functionalized [60]fullerene derivatives // Chem. commun. 2012. V. 48.  P. 8916-8918.

IF = 6.164, Q1

DOI: 10.1039/C2CC34338J

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2012/CC/c2cc34338j#!divAbstract

3. Leonova L., Shmygleva L., Ukshe A., Levchenko A., Chub A., Dobrovolsky Yu. Solid-state hydrogen sensors based on calixarene—12-phosphatotungstic acid composite electrolytes // Sensors and Actuators B. 2016. V. 230. P. 470-476.

IF: 7.701, Q1

DOI: 10.1016/j.snb.2016.02.083,

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400516302325

4. E.A. Sanginov, R.R. Kayumov, L.V. Shmygleva, V.A. Lesnichaya, A.I. Karelin, Yu.A. Dobrovolsky. Study of the transport of alkali metal ions in a nonaqueous polymer electrolyte based on Nafion // Solid State Ionics. 2017. V. 300. P. 26-31.

IF: 2.694, Q1

DOI: 10.1016/j.ssi.2016.11.017,

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167273816300303

5. L.V. Shmygleva, R.R. Kayumov, Y.A. Dobrovolsky. Calix(4)arene sulfonic acid complexes with halogenated acetic acids // Solid State Ionics. 2017. V. 302. P. 202–206.

IF: 2.694, Q1

http://dx.doi.org/10.1016/j.ssi.2016.12.026

6. L. Shmygleva, E. Sanginov, N. Slesarenko, A. Chernyak, A. Karelin, Yu. Dobrovolsky. Aspects of proton transport in calix[6]arene sulfonic acid // Ionics. 2017. V. 23. P. 1973-1800.

IF: 2.195, Q1

DOI 10.1007/s11581-017-2011-3,

https://link.springer.com/article/10.1007/s11581-017-2011-3

7. L. Shmygleva, N. Slesarenko, A. Chernyak, E. Sanginov, A. Karelin, A. Pisareva, R. Pisarev, Yu. Dobrovolsky. Effect of Calixarene Sulfonic Acids Hydration on Their Proton Transport Properties //Int. J. Electrochem. Sci., 2017 V. 12. P.4056-4076.

IF: 1.611, Q3

DOI: 10.20964/2017.05.47

http://www.electrochemsci.org/papers/vol12/120504056.pdf

8. Kayumov R.R., Sanginov E.A., Shmygleva L.V., Radaeva A.P., Karelin A.I., Zyubin A.S., Zyubina T.S., Anokhin D.V., Ivanov D.A., Dobrovolsky Yu.A. Ammonium Form of Nafion Plasticized by Dimethyl Sulfoxide // J. ELECTROCHEM. SOC. 2019. V. 166. Iss. 7. P. F3216-F3226.

IF = 3.12, Q1

DOI: 10.1149/2.0261907jes

http://jes.ecsdl.org/content/166/7/F3216.full.pdf

9. A.A. Baranov, D.I. Domashnev, L.S. Leonova, A.A. Belmesov, A.O. Antonenko, D.Yu. Nefedov, L.V. Shmygleva, Yu.A. Dobrovolsky. Effect of solution pH on morphology and electrochemical propertiesof cesium salts of phosphotungstic acid // Materials Science & Engineering B. 2020. V. 256. P. 1145442.

https://doi.org/10.1016/j.mseb.2020.114544

IF = 4.399, Q1 (https://www.scimagojr.com/)

10. L.V. Shmygleva, V.M. Freyman, A.V. Vinyukov, Yu.A. Dobrovolsky. Composite electrolytes based on ammonium salt of 12-phosphotungstic acid and calixarene // Solid State Ionics. 2020. V. 353. P. 1153782.

https://doi.org/10.1016/j.ssi.2020.115378

IF = 3.169, Q1 (https://www.scimagojr.com/)

Ученая степень к.х.н.

тел.: +7 496 522-19-46

ResearcherID (WoS) Scopus ORCID ResearchGate РИНЦ

WoSResearcherID: A-6037-2014

Scopus AuthorID: 55832894200

ORCID: 0000-0002-7150-0657

Научная электронная библиотека eLIBRARY.RU: SPIN-код: 6893-1308

 Биография

Окончил Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова (2005-2010 гг.), по специальности химик.

Аспирантура: ИПХФ РАН (2010-2013 гг.)

 Научные интересы

• Разработка и исследование новых электрокаталитических материалов, изучение их электрохимической активности в реакциях окисления водорода, монооксида углерода, спиртов и восстановления кислорода, в том числе в составе низко и среднетемпературных топливных элементов и низкотемпературных электрохимических сенсоров;
• Разработка и исследование новых электродных материалов для вторичных элементов: катодные и анодные материалы для литий-ионных аккумуляторов, электродные материалы для  Ag+ и F+- ионных аккумуляторов;
• Разработка и исследование топливных элементов, аккумуляторов и электрохимических сенсоров на основе новых разработанных материалов.

 Достижения

Руководство научными проектами:

1. Фонд содействия инновациям, 1324ГУ1/2014, Разработка электрокаталитических материалов с повышенной стабильностью для топливных элементов  19.02.2014-18.02.2015
2. Фонд содействия инновациям, 6595ГУ2/2015, Разработка электрокаталитических материалов с повышенной стабильностью для топливных элементов  08.07.2015-07.07.2016

 Список публикаций

Статьи:

1. Volodin, A. A., Belmesov, A. A., Murzin, V. B., Fursikov, P. V., Zolotarenko, A. D., Tarasov, B. P., Electro-Conductive Composites Based on Titania and Carbon Nanotubes// Inorganic Materials, Volume49, Issue7, Pages656-662DOI10.1134/S0020168513060174 I.F. 0.844
2. Zyubin, A. S., Zyubina, T. S., Dobrovol’skii, Yu A., Bel’mesov, A. A., Volokhov, V. M., Platinum nanoparticles on different types of titanium dioxide surface: A quantum-chemical modeling// Russian Journal of Inorganic Chemistry, Volume59, Issue8, Pages816-823, DOI10.1134/S0036023614080221I.F. 0.94
3. Volodin, A. A., Fursikov, P. V., Belmesov, A. A.,Shul’ga, Yu. M., Khodos, I. I., Abdusalyamova, M. N., Tarasov, B. P.,INORGANIC MATERIALS, Volume50, Issue7, Pages673-681, DOI10.1134/S0020168514070164I.F. 0.844
4. Bel’mesov, A. A., Levchenko, A. V., Palankoev, T. A., Leonova, L. S., Ukshe, A. E., Chikin, A. I., Bukun, N. G., Electrochemical sensors based on platinized Ti1-x Ru (x) O-2 // Russian Journal of Electrochemistry, Volume49, Issue8, Pages831-835, DOI10.1134/S1023193513080053I.F.1.063
5. N. A. Ovsyannikov, G. V. Nechaev, D. V. Novikov, A. A. Bel’mesov and V. E. Pukha,  Fabrication of Solid-State Thin-Film Batteries Based on RbAg4I5 by Aerosol Deposition// Russian Journal of Electrochemistry, 2019, Vol. 55, No. 6, pp. 565–572 DOI: 10.1134/S1023193519060144 IF 1.063
6. Alexander A. Baranov, Dmitry I. Domashnev, Lyudmila S. Leonova, Andrey A. Belmesov, Anastasiia O. Antonenko, Denis Yu. Nefedov, Lyubov V. Shmygleva, Yury A. Dobrovolsky,Effect of solution pH on morphology and electrochemical properties of cesium salts of phosphotungstic acid, Materials Science and Engineering: B, V. 256, 2020, 114544, https://doi.org/10.1016/j.mseb.2020.114544.  IF 3.603
7. Belmesov A.A., Baranov A.A., Levchenko A.V. Anodic Electrocatalysts for Fuel Cells Based on Pt/Ti1–xRuxO2//Russian Journal of Electrochemistry.  2018. Т. 54. № 6. С. 493-499. doi.org/10.1134/S1023193518060046 IF1.063
8. I. I. Korobov, G.V. Kalinnikov, A. V. Ivanov, N. N. Dremova, A. A. Belmesov,  S. P. Shilkin, Corrosion in Solutions of Mineral Acids of Ti–B–N Thin Films Obtained by Reactive Magnetron Sputtering// Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, 2020, Vol. 56, No. 5, pp. 1023–1026 DOI: 10.1134/S2070205120040164 IF1.047

Патенты:

Способ получения твердого электролита RbAg4I5. Нечаев Г.В., Бельмесов А.А., Добровольский Ю.А., Новиков Д.В., Кашин А.М., RUS 2701867 16.05.2018

Научные интересы

* Водородная энергетика

* Исследование катодных материалов для высокотемпературных топливных элементов (ТОТЭ)

 Список публикаций

1. Лысков Н.В., Мазо Г.Н., Галин М.З., Леонова Л.С., Добровольский Ю.А. Исследование электрохимических свойств границ «La2SrCu2O6+δ|Ce0.9Gd0.1O2-δ» // «Альтернативная Энергетика и Экология», 2009, № 8 (76), с. 85-92.

2. Галин М.З, Мазо Г. Н., Иванов-Шиц А. К. Моделирование ионного переноса в слоистом купрате La2SrCu2O6 // Кристаллография. – 2010. – Т. 55 – С. 292-301. (M. Z. Galin, G. N. Mazo and A. K. Ivanov-Schitz. Simulation of ion transport in layered cuprate La2SrCu2O6 // Crystallography Reports. – V. 55. – №. 2. – P. 262-271)

3. Г. Н. Мазо, Ю. А. Мамаев, М. З. Галин, М. С. Калужских, А. К. Иванов-Шиц. Структурные и транспортные характеристики слоистого купрата Pr2CuO4. //Неорганические материалы,-2011. – Т. 47. – № 11. – С. 1337–1345. (G. N. Mazoa Yu. A. Mamaev, M. Z. Galin, M. S. Kaluzhskikh, and A. K. Ivanov-Schitz. Structural and transport properties of the layered cuprate Pr2CuO4. //Inorganic Materials, – 2011. V.- 47. – No. 11. – P. – 1218–1226.)

4. Mazo, G. N. Galin, M. Z, Lyskov, N. V.,Ivanov-Schitz, A. K. Computer simulation of ion transport in a new cathode material PrSrCuO4-delta CRYSTALLOGRAPHY REPORTS Volume: 59 Issue: 2 Pages: 252-257 DOI: 10.1134/S106377451402014X

5. G.N. Mazo, S.M. Kazakov, L.M. Kolchina, S.Ya. Istomin, E.V. Antipov, N.V. Lyskov, M.Z. Galin, L.S. Leonova, Yu.S. Fedotov, S.I. Bredikhin, Yi Liu, G. Svensson, Z. Shen. Influence of structural arrangement of R2O2 slabs of layered cuprates on high-temperature properties important for application in IT-SOFC. // Solid State Ionics 257 (2014) 67–74 //2,607

6. Lyskov, N. V. Kolchina, L. M. Galin, M. Z. Mazo, G. N. Optimization of composite cathode based on praseodymium cuprate for intermediate-temperature solid oxide fuel cells //Russian Journal of Electrochemistry Volume: 51 Issue: 5 Pages: 450-457 //0,88 Лысков Н.В., Колчина Л.М., Галин М.З., Мазо Г.Н. Оптимизация состава композитных катодных материалов на основе купрата празеодима для среднетемпературных твердооксидных топливных элементов // Электрохимия 2015, 51(5), 520

7. Kolchina, L. M., Lyskov, N. V., Kuznetsov, A. N., Kazakov, S. M., Galin, M. Z., Meledin, A., Abakumov, A. M., Bredikhin, S. I., Mazo, G. N., Antipov, E. V. Evaluation of Ce-doped Pr2CuO4 for potential application as a cathode material for solid oxide fuel cells.// RSC ADVANCES, 2016, V.6, Number 106, Pages 101029-101037. //2,936

8. Galin, M. Z.; Ivanov-Schitz, A. K.; Mazo, G. N. Molecular Dynamics Simulation of the Structure and Ion Transport in the Ce-1 (-) xGdxO2-delta vertical bar YSZ Heterosystem //CRYSTALLOGRAPHY REPORTS Том: 63 Выпуск: 1 Стр.: 104-110, 2018 //0,762

9. N.V.Lyskov, L.M.Kolchina, M.Z.Galin, G.N.Mazo Development of lanthanum-doped praseodymium cuprates as cathode materials for intermediate-temperature solid oxide fuel cells. //Solid State Ionics Volume 319, June 2018, Pages 156-161 // 2,607

10. N. V. Lyskov, M. Z. Galin, N. B. Kostretsova, G. M. Eliseeva, L. M. Kolchina, G. N. Mazo Electrochemical Properties of Composite Cathode Materials Pr1.95La0.05CuO4–Ce0.9Gd0.1O1.95 for Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cells //Russian Journal of Electrochemistry June 2018, Volume 54, Issue 6, pp 527–532 //0,88

Ученая степень к.ф.-м.н.

тел.: +7 496 522-16-81

a.usenko@icp.ac.ru

ResearcherID (WoS) Scopus ORCID ResearchGate РИНЦ

WoS Researcher ID: D-8795-2017

Scopus Author ID: 56577932100

ORCID:0000-0002-4119-5292

Индивидуальный номер ученого (“Карта российской науки“): 00027063

Научная электронная библиотека eLIBRARY.RU:

SPIN-код: 8535-1762, AuthorID: 716746

Биография

ВУЗ: Национальный Исследовательский Технологический Университет (НИТУ) «МИСиС»,

Новых материалов и нанотехнологий (2006-2012 гг.) (инженер-физик)

Аспирантура: Национальный Исследовательский Технологический Университет (НИТУ) «МИСиС»,

Новых материалов и нанотехнологий (2012-2016 гг.)

 Научные интересы

• Поиск новых составов электролита для вторичных электрохимических источников тока с жидкими электроактивными компонентами, в том числе для эксплуатации в условиях низких температур
• Разработка промышленных методов производства ванадиевого электролита проточных редокс-батарей
• Поиск новых функциональных и конструкционных материалов для вторичных электрохимических источников тока с жидкими электроактивными компонентами

 Достижения

Руководство научными проектами:

РНФ №19-79-00334 от 02.08.19 «Углерод-полимерный композит для вторичных электрохимических источников тока с жидкими электроактивными компонентами» (2019-2021)

Должность инженер-исследователь

тел корп. 1/7, ком. 37

Биография

Окончила Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (Факультет наук о материалах, Химия, физика и механика материалов, бакалавриат) (2012-2016), Московский физико-технический институт (Факультет молекулярной и химической физики, Прикладные математика и физика, магистратура) (2016-2018).

Аспирантура: ИФТТ РАН (2019-2022 гг.)

Должность: Инженер

e-mail: vadim.martsenyuk8@gmail.com

Идентификаторы:

Scopus AuthorID: 57222490651

ORCID: 0000-0002-1454-3722 elibrary.ru: SPIN-код: 3145-5838, AuthorID: 1063146

Биография

2012 – 2016 гг. – Энгельсский технологический институт (филиал) Саратовского государственного технического университета им. Гагарина Ю.А. Специальность: 18.03.01 «Химическая технология».

2016 – 2018 гг. – Саратовской государственный технический университете им. Гагарина Ю.А. Специальность: 16.04.01 «Техническая физика».

Аспирантура:

2018 – 2022 гг. – Санкт-Петербургский государственный университет промышленный технологий и дизайна. Специальность: 18.06.01 «Химическая технология».

Руководство научными проектами

1. Фонд содействия инновациям (УМНИК), договор №15482ГУ/2020 по теме: «Разработка технологии химических волокон, наполненных углеродными нанотрубками» от 04.07.2020 г.
2. Фонд содействия инновациям (Студенческий стартап (II очередь)), договор №984ГССС15-L/80986 по теме: «Разработка газодиффузионных электродов на основе углерод-полимерных композитов для топливных элементов водородной энергетики» от 26.12.2022 г.

Научные интересы

Полимерные композиционные и нанокомпозиционные материалы на основе дисперсных, в том числе углеродных, наполнителей и непрерывных волокнистых наполнителей (тканых и нетканых материалов). Газодиффузионные слои для низкотемпературных водородных топливных элементов с протонообменной мембраной. Термические и теплофизические свойства полимерных композиционных материалов. Термический анализ и дифференциальная-сканирующая калориметрия. Получение полимерных нановолокон методом электроспиннига (Electrospinning) и тонких пленок методом спинкоутинга (Spin coating).

Перечень наиболее значимых публикаций

Vilacheva, Y.Y., Martsenyuk, V.V., Astashkina, O.V. et al. On Hydrogen Energy, the Global Market for Fuel Cells, and the Development of Domestic Gas-Diffusion Layers. Fibre Chem 55, 174–182 (2023). https://doi.org/10.1007/s10692-023-10456-0

Lysenko, A.A., Martsenyuk, V.V., Lukicheva, N.S. et al. Use of Additive Technologies to Produce Carbon-Polymer Membranes. Fibre Chem 54, 78–83 (2022). https://doi.org/10.1007/s10692-022-10348-9

Martsenyuk, V.V., Lukicheva, N.S., Lysenko, A.A. et al. Carbon Composites for Heat and Sound Insulation in Far North and Arctic Conditions. Fibre Chem 52, 239–246 (2020). https://doi.org/10.1007/s10692-021-10188-z

Патенты:

Пат. 2804329 РФ, H0B 1/04, H01M 8/0234. Способ получения углеродного волокнистого электропроводящего материала и материал на его основе / А.А. Лысенко, О.В. Асташкина, В.В. Марценюк, Ю.Ю. Вилачева, С.В. Тимофеев, Ю.А. Фоменко, А.В. Пименова; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО “Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна” – 2022118193; заявл. 04.07.2022; опубл. 28.09.2023, Бюл. № 28.