Паспорт проекта

Название проекта

Перспективные двумерные материалы и наноструктуры для энергоэффективных технологий

Руководители проекта

проф. Синицкий Александр Сергеевич

Цели проекта

Целью проекта является разработка простой, масштабируемой и недорогой технологии получения гибридных пленок из двумерных наноструктур различного размера с управляемыми полупроводниковыми свойствами. В случае успеха проект поможет решить одну из важнейших проблем создания энергоэффективныхнаноустройств, интегральных схем и фотовольтаики на основе гибридных двумерных наноструктур

Задачи проекта

-Синтез высококачественного графена большой площади на основе технологии CVD

- Производство графеновыхнаносеток большой площади

- Производство графеновыхнанолент

- Исследование физико-химических и электрических свойств полученных материалов.

- Синтез и химическая функционализация гибридных наноструктур на основе графена

Уникальность проекта

Уникальность проекта состоит в разработке и оптимизации методик синтеза углеродных наноструктур с заданными полупроводниковыми характеристиками (ширина запрещенной зоны) и их применение в возобновляемой энергетике и электронике

Актуальность проекта

Развитие альтернативной энергетики – одна из наиболее актуальных задач современного мира. Актуальность этой задачи обусловлена тем, что традиционные источники энергии не могут обеспечить устойчивое развитие человечества, т.к. они истощаются, их получение требует все больших затрат, а их использование вызывает загрязнение окружающей среды. Отдельной задачей является создание автономной энергетики, не зависящей от работы сети и не требующей проведения линий коммуникаций. 

Оборудование

Сканирующий электронный микроскоп TescanVega 3; ИК–Фурье спектрометр NICOLET 380; Дисперсионный спектрометр комбинационного рассеяния, совмещенном с оптическим микроскопом Thermo DXR; Анализатор удельной поверхности и пористости Quantachrome Nova1200e.

Партнёрство и сотрудничество

Сотрудничество с Университетом Небраска-Линкольн (UniversityofNebraska-Lincoln)

В рамках проекта ведется разработка технологии методик с синтеза двумерных структур на основе графена с регулируемой шириной запрещенной зоны для применения в фотовольтаике и электронике. Управление шириной запрещенной зоны будет осуществляться с применением подходящих масок из тонких неорганические нанопроводов, пористых мембран на основе оксида алюминия и самоорганизующихся коллоидных частиц. В конечном итоге наноструктуры на основе графена будут исследованы на возможность их применения для создания фотовольтаических ячеек и транзисторов. Будет проведена оптимизация основных рабочих характеристик данных устройств. Управление свойствами графеновыхнанолент и наносеток может осуществляться с использованием химической функционализации, например, с применением диазония, что было показано ранее на примере углеродных нанотрубок.

По результатам работы планируется публикация в ведущих международных научных журналах с высоким импакт-фактором (NanoLetters, Naturecommunications и других)

Разработанные технологии синтеза и обработки наноматериалов позволят в значительной мере ускорить переход на новые более эффективные технологии в электронике, энергосбережении и многих других областях науки и техники.

По результатам работы в 2016 году было опубликовано 2 статьи в рецензируемых международных журналах:

1) Solution-Stable Anisotropic Carbon Nanotube/Graphene Hybrids Based on Slanted Columnar Thin Films for Chemical Sensing (RSC Adv. DOI: /10.1039/C6RA09252G)

2)Chemical vapour deposition and characterization of uniform bilayer and trilayer MoS2 crystals (Journal of Materials Chemistry C DOI: 10.1039/C6TC03587F)

В проекте принимают активное участие 7 человек среди которых 3 кандидата наук и 3 аспирантаобучающихся в НИТУ «МИСиС»

Наши проекты

Последние комментарии



Яндекс.Метрика