name: Получение ультрадисперсных кристаллических материалов системы Mo-C-N в плазме атмосферного дугового разряда
keyword_list: БЕЗВАКУУМНЫЙ СИНТЕЗ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ МЕТОД КАРБИД МОЛИБДЕНА ЭЛЕКТРОКАТАЛИЗАТОР ВОДОРОД
abstract: Работа выполнена в НИЦ «Экоэнергетика 4.0» ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет». Научный руководитель: к.т.н. А.Я. Пак, официальные оппоненты: д.ф.-м.н. А.А. Клопотов, д.т.н. А.И. Логачёва.
  Целью работы являлось установление характеристик и закономерностей процесса получения кристаллических материалов на основе системы молибден-углерод-азот в атмосферной плазме дугового разряда постоянного тока.
  Установлено, что реализованные и оцененные условия, возникающие при горении дугового разряда постоянного тока в полости графитового стакана, а именно, состав формирующейся газовой среды и температура материала, обеспечивают синтез углеродных наноструктур, углерод-азотных графитоподобных кристаллических фаз и карбидов молибдена в углерод-азотной матрице. Модернизированная конструкция системы позиционирования и схемы расположения электродов разрядного контура для плазменной обработки исходной смеси переменного состава, содержащей диэлектрический компонент, позволяет реализовать стабильное горение дугового разряда. Определены характеристики процесса синтеза (сила тока, время горения дугового разряда, масса исходной смеси), их рабочие и пороговые значения, обеспечивающие синтез углеродных, углерод-азотных кристаллических графитоподобных материалов, ультрадисперсного карбида молибдена в углерод-азотной матрице и позволяют влиять на фазовый и химический составы, а также морфологические особенности продуктов синтеза, полученных при прямом и косвенном воздействии электродуговой плазмы. Определено, что воздействием атмосферной плазмы дугового разряда постоянного тока на исходную смесь, содержащую смесь порошков молибдена, углерода и меламина в массовом соотношении 1:2:1, синтезируется электрокаталитический материал на основе карбида молибдена в углерод-азотной графитоподобной матрице, каталитическая активность которого подтверждена ресурсными испытаниями, что доказывает возможность применения полученных материалов в качестве катализаторов/компонентов катализаторов в реакции получения водорода из воды методом электролиза.
  Личный вклад автора состоит в проведении анализа литературы, планировании и постановке экспериментов, обработке экспериментальных данных, выполнении анализа и интерпретации результатов исследований, подготовке их к публикации.
  Значимые публикации: Патент № 2731094; Патент № 191334; Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2021662706; Vassilyeva Y.Z., Butenko D.S., Li S., Han W., Pak A.Y. Synthesis of molybdenum carbide catalyst by DC arc plasma in ambient air for hydrogen evolution // Mater. Chem. Phys. – 2020. – V. 254. – № 123509; Васильева Ю.З., Пак А.Я. Синтез карбида молибдена в самоэкранирующейся электродуговой плазме // Материаловедение. Энергетика. – 2021 – Т. 27, №. 2. – C. 62–72; Васильева Ю.З., Пак А.Я., Кононенко П.Н., Якич Т.Ю., Мостовщиков А.В., Шаненков И.И. Синтез порошков, содержащих карбиды молибдена, безвакуумным электродуговым методом с изменением силы тока // Неорганические материалы. – 2022. – Т. 58, № 3. – С. 277–282.
chairman_dissertation_council.name: Валерий
chairman_dissertation_council.surname: Кривобоков
chairman_dissertation_council.patronymic: Павлович
chairman_dissertation_council.position: Руководитель НОЦ Б.П. Вейнберга
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: AAD-6184-2019
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6603439351
chairman_dissertation_council.rinc_id: 20307
chairman_dissertation_council.url: https://portal.tpu.ru/SHARED/k/KRIVOBOKOV
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0003-0569-3291
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Леонид
organization_supervisor.surname: Сухих
organization_supervisor.patronymic: Григорьевич
organization_supervisor.position: Проректор по науке и трансферу технологий
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 47.29.33
rubrics.name: Газоразрядные приборы и устройства
oecds.code: 01.03.UK
oecds.name: PHYSICS, CONDENSED MATTER
speciality_codes.name: Физика конденсированного состояния
speciality_codes.code: 1.3.8.
supervisors.fio: Пак А.Я.
supervisors.scientific_degree: Кандидат технических наук
supervisors.speciality_code: Техника высоких напряжений
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Клопотов А.А.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Логачёва А.И.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГАОУ ВО НИ ТПУ, ТПУ, НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1027000890168
protection_organization.supervisor_name: АНДРЕЙ
protection_organization.supervisor_surname: ЯКОВЛЕВ
protection_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: ФГАОУ ВО НИ ТПУ, ТПУ, НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1027000890168
author_organization.supervisor_name: АНДРЕЙ
author_organization.supervisor_surname: ЯКОВЛЕВ
author_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения