научная статья по теме 58-Е ЕЖЕГОДНОЕ СОВЕЩАНИЕ МЕЖДУНАРОДНОГО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА (9–14 СЕНТЯБРЯ, Г. БАНФФ, КАНАДА) Химия

Текст научной статьи на тему «58-Е ЕЖЕГОДНОЕ СОВЕЩАНИЕ МЕЖДУНАРОДНОГО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА (9–14 СЕНТЯБРЯ, Г. БАНФФ, КАНАДА)»

ЭЛЕКТРОХИМИЯ, 2008, том 44, № 5, с. 659-663

ХРОНИКА

58-е ЕЖЕГОДНОЕ СОВЕЩАНИЕ МЕЖДУНАРОДНОГО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА (9-14 СЕНТЯБРЯ, г. БАНФФ, КАНАДА)

58-е Ежегодное совещание Международного электрохимического общества (МЭО) проходило в курортном городке Банффе, расположенном в провинции Альберта на территории Национального парка, в Банфф-центре, специально созданном для проведения больших конференций, фестивалей, выставок, учебы и занятий различными видами творчества. Совещание проходило под девизом - "Исследование возможностей (границ) электрохимии". Организационный комитет возглавляли в качестве сопредседателей проф. Шерон Роскоу (S.G. Roscoe, Канада) и проф. Яцек Липковски (J. Lipkowski, Канада).

Основу научной программы составили 5 пленарных лекций по наиболее важным и перспективным направлениям современной электрохимии, с которыми выступили известные специалисты. Пленарная лекция проф. А. Вьецковски (A. Wieckowski, США), которая одновременно была лекцией лауреата престижной награды МЭО - золотой медали журнала "Electrochimica Acta", была посвящена исследованиям явления диффузии адсорбированных молекул СО по поверхности платинового электрода методом ЯМР в условиях электрохимического эксперимента и применению метода широкополосной суммарно-частотной спектроскопии для изучения фазовых переходов на поверхности монокристаллических граней Pt и Pt/Ru в сернокислых растворах в присутствии хемосорбированных молекул СО. В лекции проф. К. Итая (K. Itaya, Япония) были рассмотрены новые направления в исследованиях на молекулярном уровне (с использованием сканирующей туннельной и атомно-силовой микроскопии) строения UPD-слоев Cu и I- на отдельных гранях монокристаллов Au, Pt, Pd, Ir, адсорбции ионов, процессов формирования монослойных пленок из органических веществ и создания трехмерных структур, которые могут работать в качестве электронных устройств. Большой интерес вызвали представленные в лекции проф. В. Кнолла (W. Knoll, Германия) результаты очень тонких экспериментальных исследований по созданию с использованием электрохимических подходов новых модельных систем - "привязанных" бимолекулярных ли-пидных мембран. Было показано, что подобные мембраны могут стать основой высокочувствительных сенсоров (в частности, устройств для

идентификации различных запахов). В значительной степени практическую направленность имели пленарные лекции профессоров X. Абруньи (H.D. Abruna, США) и Дж. Дана (J.R. Dahn, Канада). Первая была посвящена созданию наноразмерных редокс- и фотоактивных блоков и устройств, а вторая - использованию комбинаторных методов для оптимизации электродных материалов и полимерных мембран для литий-ионных аккумуляторов.

Проблемы, поднятые в пленарных лекциях, наряду с другими более конкретными вопросами, рассматривались в рамках десяти секций (симпозиумов): (1) биоэлектрохимия, (2) аккумулирование энергии и системы для ее преобразования, (3) протонная проводимость и протонный перенос, (4) электрохимия и технология наносистем, (5) электрокатализ, катализ, биоэлектрокатализ: их общие аспекты и практические применения, (6) электроанализ и электрохимические сенсоры, (7) электрохимия поверхностей (посвящен памяти проф. Б.Э. Конуэя), (8) электрохимическое материаловедение и молекулярная электрохимия, (9) поверхностно-активные вещества и влияние добавок на осаждение тонких пленок и рост частиц, (10) общие вопросы электрохимии. Заседания симпозиумов включали ключевые лекции, которые характеризовали общую направленность каждого конкретного заседания, а также устные и стендовые доклады. Всего в программу совещания вошло около 470 устных и около 360 стендовых докладов. Очевидно, что в рамках ограниченного по объему сообщения о данном совещании МЭО не представляется возможным охватить весь круг вопросов, которые рассматривались на десяти проходивших параллельно симпозиумах. Поэтому авторы настоящего сообщения более подробно останавливаются на работе тех симпозиумов, в работе которых они принимали непосредственное участие.

Проблемы химических источников тока были предметом дискуссий, в основном, на симпозиуме 2, хотя, так же как и на предыдущих совещаниях, некоторые интересные сообщения были представлены на симпозиумах 3, 4, 5, 7 и 8. Оценивая в целом данное направление, можно констатировать, что симпозиум 2 на настоящем совещании не был столь значительным, как это было на предыдущих совещаниях, в частности, в Салониках (2004 г.) и в Пусане (2005 г.). Если программа

659

8*

соответствующих симпозиумов на 56-м совещании МЭО в Пусане включала 123 устных и 203 постер-ных докладов, то в программе симпозиума 2 настоящего совещания их было только, соответственно, 57 и 89. Другая особенность настоящего совещания географическая: если на совещании в Пусане ярко проявилась лидирующая роль ученых и инженеров из стран Юго-Восточной Азии (Япония, Корея, КНР и Тайвань), то на настоящем совещании их присутствие было более скромным: два года тому назад представители стран Юго-Восточной Азии представили 66% всех устных докладов, а в 2007 году их доля составила только 23%.

К сожалению, как и на прошлых совещаниях, активность ученых из России и стран восточной Европы на симпозиуме 2 была очень низкой: из России было представлено только два устных доклада, а другие страны СНГ вообще не представили докладов. По два доклада было сделано учеными из Эстонии, Чехии и Польши. На постерной сессии симпозиума 2 были представлены 5 работ из России, 6 работ из Чехии и 1 работа из Эстонии.

Можно отметить и некоторое изменение тематики симпозиума 2. Раньше б0льшую долю докладов составляли работы по литий-ионным аккумуляторам и топливным элементам. В 2007 г. очень многие сообщения были посвящены разработкам суперконденсаторов и даже традиционных источников тока с водными электролитами.

В докладах, посвященных литий-ионным аккумуляторам, гораздо большее внимание, чем раньше, уделялось проблемам их безопасности. Этой теме был посвящен специальный доклад Р. Бродда (R. Brodd, США), большое место эти проблемы занимали в докладах М. Винтера (M. Winter, Австрия) и М. Ишикавы (M. Ishikawa, Япония). Применение ионных жидкостей в литий-ионных аккумуляторах, действительно, становится модным направлением. Удивительно, но в работе симпозиума 2 практически не затрагивались вопросы разработки таких перспективных материалов, как отрицательные электроды на основе аморфного кремния (единственный доклад на эту тему был представлен А.М. Скундиным, Россия) и положительные электроды на основе фосфата железа-лития. Из работ фундаментального характера стоит отметить доклады П. Новака (P. Novak, Швейцария) и И. Вондрака (J. Vondrak, Чехия).

Тема "Топливные элементы и электрокатализ" была представлена на симпозиумах 2 и 5. По топливным элементам с полибензимидазольными мембранами были представлены доклады А.Д. Моде-стова (Россия), X. Лобато (J. Lobato, Испания) и А. Магистриса (A. Magistris, Италия).

Заметное число сообщений было посвящено маломощным метанольным топливным элементам. В качестве проводящих полимеров в них использовались полианилин, полиэтилендиокситио-

фен, полистиролсульфонат и их комбинации. Однако характеристики таких метанольных топливных элементов пока многократно ниже характеристик метанольных топливных элементов с традиционными активным слоями. Другую существенную группу представляли исследования по модификации толерантного к метанолу катализатора восстановления кислорода на основе сплавов Ru-S и Ru-Зе. В определенных условиях замена платины в катоде на Ru-Se позволяет почти не снижать разрядные характеристики метанольного топливного элемента. Отдельную группу представляли работы по созданию объемных (3D) электродов окисления метанола. В этих работах активный слой (Pt-Ru-катали-затор) распределен по всему объему газодиффузионного анода. В принципе, такая конструкция электродов может позволить более эффективно использовать катализатор и даже отказаться от использования протонпроводящей мембраны.

В сообщении С. Мукержи (S. Mukerjee, США) показано, что в ряде режимов работы метанольного топливного элемента (пуск-останов, переполю-совка, большая нагрузка) происходит селективное растворение рутения из Pt-Ru-катализатора окисления метанола. Это приводит к необратимому снижению характеристик топливного элемента, как из-за деградации анода, так и из-за ухудшения свойств платинового катода, вызванного осаждением оксидов рутения на платине. Д. Уилкинсон (D. Wilkinson, Канада) предложил резервный мета-нольный топливный элемент, кислородный электрод в котором заменен на окислительно-восстановительный электрод с парой Fe3+/Fe2+. Были представлены также отдельные работы по транспорту в газодиффузионных слоях, модификации углеродного носителя для последующего осаждения платинового катализатора и электрохимическому риформингу метанола.

Резко возросло число работ по биметаллическим и более сложным системам на основе относительно дешевых металлов платиновой группы: Pd (в 4 раза дешевле Pt) и Ru (в 12 раз дешевле Pt). Этим работам посвящены доклады П. Богдано-ффа (P. Bogdanoff, Германия), Е. Такашу (Y. Taka-su, Япония), Л. Жана (L. Zhang, Канада) и других. Однако вопрос об их стабильности пока остается открытым. Системы на основе переходных (базовых) металлов: Со, Fe, Ni, V, Cr и других, закрепленных в азотсодержащие комплексы, позволяют вообще отказаться от использования Pt.

Фундаментальные преимущества этанола по сравнению с метанолом привели к существенному расширению работ в этой области. Бразилия, Франция, Германия, Канада - вот неполный перечень стран, имеющих государственные программы по созданию топливного элемента с прямым окислением этанола. Однако никому не удалось превысить рубеж фарадеевской эффективности в 50% и

длительности работы топливного элемента свыше 50 ч (X. Кутансо, C. Coutanceau, Франция).

Ряд докладов был посвящен вопросам биоэлек-трокатализа и разработке биотопливных элементов. В настоящее время биотопливные элементы -одно из передовых направлений в создании портативных и микротопливных элементов. Его особенностью является исп

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком