ЭЛЕКТРОХИМИЯ, 2015, том 51, № 8, с. 902-904
ХРОНИКА
65-е ЕЖЕГОДНОЕ СОВЕЩАНИЕ МЕЖДУНАРОДНОГО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА, 31 АВГУСТА—5 СЕНТЯБРЯ 2014 г., ЛОЗАННА, ШВЕЙЦАРИЯ
БО1: 10.7868/$042485701508006Х
65-е Ежегодное Совещание Международного Электрохимического Общества (МЭО) проводилось в городе Лозанна, в специальном центре, построенном для проведения конференций Swiss Tech Convention Се^ег. Его девиз — "Электрохимия повсюду". Оргкомитет Совещания возглавлял профессор Х. Комнинеллис (Ch. Comninellis), Лозаннский федеральный политехнический университет (EPFL).
Научная программа состояла из пленарных лекций по наиболее важным общим вопросам, а также четырнадцати секций (Симпозиумов) по конкретным проблемам современной электрохимии: (1) динамика ионных сенсоров, (2) сканирующая электрохимическая микроскопия, (3) биоэлектрохимия, (4) электрохимическое преобразование и хранение энергии: топливные элементы и электролизеры, (5) электрохимическое преобразование и хранение энергии: аккумуляторы, (6) электрохимическое преобразование и хранение энергии: конденсаторы, (7) фотоэлектрохимические элементы, сенсибилизированные красителями, (8) современные электроактивные органические, неорганические, нанокомпозитные материалы, (9) коррозия, пассивность и оксидные пленки, (10) электроосаждение для применения в энергетике, (11) электрохимическая технология: перекресток энергетики и экологии, (12) сочетание электрохимических, спектроскопических и микроскопических методов для молекулярного описания процессов переноса заряда, (13) синер-гическое объединение теории и эксперимента в электрохимии, (14) электрохимия мозга и (15) общие вопросы электрохимии. Заседания Симпозиумов включали ключевые доклады, которые характеризовали общую направленность каждого конкретного заседания, а также устные и стендовые доклады. Всего в программу Совещания вошли 5 пленарных лекций, 561 устный доклад (включая ключевые лекции) и 1189 стендовых докладов.
Ниже фрагментарно излагаются результаты некоторых важных исследований, представленных на совещании.
Сипозиум 5. Электрохимическое преобразование и хранение энергии: аккумуляторы. Этот симпозиум был самым насыщенным на Совещании.
Его программа включала 72 устных и 210 стендовых докладов. Тематика симпозиума, посвященного современным аккумуляторам (и в незначительной степени первичным элементам), в общем, несколько отличалась от тематики симпозиумов в предыдущие годы. Практически не рассматривались вопросы, связанные с процессами на новых материалах отрицательных электродов литий-ионных аккумуляторов; в то же время, значительное внимание было уделено высоковольтным материалам положительных электродов, применению ионных жидкостей в литий-ионных аккумуляторах, литий-воздушным системам и, в особенности, натрий-ионным аккумуляторам.
Наибольший интерес представили обзорные доклады К. Грей (C. Grey, Великобритания) о новых методах исследования механизма электродных процессов, основанных на сочетании ЯМР и рентгеноструктурного анализа, К. Джонсона (Ch. Johnson, США) о натрий-ионных аккумуляторах, М. Обровака (M. Obrovac, Канада) об отрицательных электродах натрий-ионных аккумуляторов на основе оксидов металлов, а также доклады Я. Такахаши (Y Takahashi, Япония) об интересном методе визуализации процесса литирования и дели-тирования феррофосфата с использованием менискового микроскопа и К. Ведлиха (K. Wedlich, Германия) об исследовании пассивных слоев (SEI) на высоковольтных положительных электродах на основе двойных оксидов LiNi0.5Mn1.5O4.
Сипозиум 6. Электрохимическое преобразование и хранение энергии: конденсаторы. Симпозиум был целиком посвящен актуальному направлению современной электрохимической энергетики, а именно исследованиям в области электрохимических конденсаторов. Наибольший интерес вызвали доклады А.А. Корнышева (Великобритания), М. Леви (M. Levi, Израиль) и Ф. Бегуина (F. Beguin, Польша). Эти доклады затронули вопросы микроскопической теории суперконденсаторов, феноменологического описания процессов заряжения двойного электрического слоя и практические вопросы достижения высокой емкости органических систем электрохимическими конденсаторами с водным электролитом.
65-е ЕЖЕГОДНОЕ СОВЕЩАНИЕ
903
Симпозиум 7. Фотоэлектрохимия и преобразование солнечной энергии. Работа симпозиума была построена вокруг так называемой ячейки Гретце-ля для преобразования солнечной энергии в электрическую. Она представляет собой фотоэлектрохимический элемент на основе фотоанода из диоксида титана с наноструктурированной поверхностью, сенсибилизированного к видимому свету с помощью адсорбированных красителей, в редокс-электролите. Современное состояние ячейки Гретцеля, по-видимому, близко к началу коммерческого производства в компании (ООО) Greatcell Solar S.A. (Лозанна) [в названии которой можно заметить созвучие с фамилией изобретателя фотоэлектрохимического элемента М. Гретцеля (M. Gratzel, Швейцария)]. Во всяком случае, весь боковой фасад огромного Swiss Tech Convention Œnter был покрыт солнечными панелями, состоящими из ячеек Гретцеля и включенными в систему энергоснабжения Центра.
Завязкой обсуждения на симпозиуме явилась учебная лекция М. Гретцеля, в которой были даны основы работы фотоэлектрохимического элемента. Идеи, представленные в этой лекции, получили развитие в докладах других участников симпозиума. Ключевым моментом является создание наноструктурированного ТЮ2-фотоанода, который бы обеспечил достаточно полное свето-поглощение и разделение зарядов при низком электрическом сопротивлении. Неудивительно, что это явилось темой многих докладов. М. Кару-зо (M. Caruso, Австралия) представила результаты сравнения характеристик пористых нанотрубок, наносфер и нанотаблеток диоксида титана размером 0.5—5 мкм с порами диаметром ~14 нм. На поверхности электрода создается рассеивающий слой для удлинения пути света и, следовательно, его поглощения. Хороший результат дают полые наносферы, которые получают, обрабатывая TiO2 аммиаком в сольвохимическом процессе. Высокий КПД преобразования энергии света в электрическую (15% и выше) дает ТЮ2-фотоанод со структурой перовскита. Такие аноды были рассмотрены в докладах Г. Ходеса (G. Hodes, Израиль) и Х. Десиль-вестро (H. Desilvestro, Швейцария). Другой проблемой является выбор красителей-сенсибилизаторов, охватывающих большую часть солнечного спектра. Ее рассмотрели в своих докладах В. Жу (W Zhu, КНР) и Л. Кло (L. Kloo, Швеция).
В целом, ячейка Гретцеля — это первое удачное воплощение идеи использования фотоэлектрохимических реакций для реального преобразования солнечной энергии.
Симпозиум 8. Современные электроактивные полимеры. Симпозиум специализировался на проблемах электрохимии разнообразных материалов: их синтез, характеристики и приложения. Было заслушано 4 ключевых лекции и около 30 устных докладов. Эти доклады были распределены между следу-
ющими сессиями: (1) Синтез и характеристики электроактивных полимеров; (2) Пространственно упорядоченные структуры; (3) Электро(фо-то)катализ. Электрохромизм; (4) Электроанализ. Сенсоры; (5) Электроактивные композитные материалы. Электрокатализ. Кроме того, в ходе симпозиума было представлено около 60 стендовых сообщений. Из-за очень большого числа представленных на симпозиум докладов весьма высокого уровня и ограниченности количества устных докладов, в число стендовых докладов были отнесены многие работы с яркими результатами. Несмотря на сильную конкуренцию, в качестве устных докладов оргкомитетом симпозиума было отобрано значительное число работ российских авторов.
Ограниченное число докладов было посвящено фундаментальным проблемам строения, синтеза, методов исследования и функционирования таких объектов. Это, в частности, интересный доклад Р. Хилмана (R. Hillman, Великобритания), который рассматривал комплексное влияние различных параметров на ход процесса электрохимического получения проводящих полимеров и свойства получаемых пленок. Доклады К. Карлссона (Ch. Karlsson, Швеция) и В.В. Малева (Россия) рассматривали различные варианты описания электронного транспорта в проводящих полимерах. Экспериментальный подход к решению чисто фундаментальной проблемы — влияние конформа-ции поликислотной матрицы на процесс матричного электрохимического синтеза проводящего полимера — был представлен в докладах А.А. Некрасова и О.Л. Грибковой (оба — Россия). Доклады Р Зеебе-ра (R. Seeber, Италия) и В. Цаковой (V Tsakova, Болгария) рассматривали фундаментальные проблемы электроаналитических применений проводящих полимеров.
В основном, исследования в данной области сосредоточены на углублении знаний об уже известных электроактивных материалах или получению и исследованию их новых производных и композитов. Получению и исследованию относительно нового класса проводящих полимеров на основе металлсодержащих и безметалльных пор-финов был посвящен, пожалуй, только доклад М.А. Воротынцева (Россия).
Обширная группа устных и стендовых докладов была посвящена популярному в последнее время направлению в получении электроактивных материалов, а именно, созданию упорядоченных трехмерных пористых структур. Это, в частности, доклады А. Валкариуса (A. Walcarius, Франция) и Дж. Кокса (J. Cox, США), посвященные получению различных мезопористых функ-ционализированных слоев оксида кремния.
Традиционно заметное число докладов было посвящено полимер-неорганическим и полимер-углеродным электроактивным композитам для
904
ВОРОТЫНЦЕВ и др.
электрокаталитических применений. Это доклады П. Кулеши (P.J. Kulesza, Польша), Е. Золотухиной (Россия), К.М.А. Бретт (Ch.M.A. Brett, Португалия), Ч.-Т. Ли (Ch.-T. Li, Тайвань).
Таким образом, можно заключить, что исследования синтеза и свойств проводящих полимеров и электроактивных пленок на их основе продолжают оставаться актуальными.
Симпозиум 9. Коррозия, пассивность оксидные пленки. Доклады здесь были посвящены следующим проблемам: (1) Методы получения анодных оксидных пленок с заданными свойствами на разных металлах (алюминий, титан, благородные металлы, сплавы различного состава, в том числе интерметаллиды, в
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.