КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 25-23-00145

НазваниеДизайн пьезофотокатализаторов на основе перовскитоподобных слоистых оксидов

Руководитель Зверева Ирина Алексеевна, Доктор химических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" , г Санкт-Петербург

Конкурс №102 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-603 - Фундаментальные основы создания новых металлических, керамических и композиционных материалов

Ключевые слова Фотокатализ, Пьезофотокатализ, Очистка воды, Полимер-неорганические композиты, Перовскитоподобные слоистые оксиды, Поливинилиденфторид

Код ГРНТИ31.15.28

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Ожидаемые результаты
Результаты Проекта ориентированы на расширение направлений применения полимер-неорганических композитов с учетом уникальных свойств слоистых перовскитоподобных оксидов и физических свойств полимерной матрицы. Для решения таких актуальных задач фотокатализа, как подавление рекомбинации фотогенерированных носителей заряда, увеличение времени их жизни и ускорение их транспорта, впервые будет реализован механизм переноса электронов, усиленный пьезоэлектрической поляризацией сегнетоэлектрических слоистых оксидов и полимера поливинилиденфторида. Новыми станут следующие результаты работ по проекту: - Будет получен ряд новых неорганических и органо-неорганических фотокатализаторов на основе перовскитоподобных оксидов (титанатов, ниобатов), активных при облучении солнечным светом; - Будут рассмотрены подходы к управлению морфологией частиц слоистых оксидов, в том числе результаты расщепления слоистых оксидов и получение наноразмерных слоев, которые являются перспективными компонентами для внедрения в полимерные матрицы и могут быть использованы для создания композитов при решении широкого круга задач, в том числе выходящих за пределы данного проекта; - Будут предложены способы решения проблем совмещения полимеров и неорганических модификаторов, которые, несмотря на результаты, представленные в мировой литературе, остаются весьма актуальными. В частности, будут решаться вопросы достижения равномерного распределения частиц неорганических модификаторов в полимерной матрице и предотвращения их агломерации, обеспечения химической, термической, механической устойчивости композита и ее сохранения в условиях эксплуатации; - Будут разработаны методы получения композитов полимер – неорганический фотокатализатор заданных составов с заданными физико-химическими и эксплуатационными свойствами, ориентированными на использование в процессах очистки воды от токсичных соединений при облучении солнечным светом; - Будут получены два типа образцов композитов: в виде пленок и в виде волокон; - Будут получены данные о структуре, морфологии, механических, оптических свойствах, термической устойчивости неорганического компонента и композитов. Комплекс новых физико-химических и структурных данных будет иметь высокую степень точности и надежности, отвечать современным мировым требованиям, что обеспечивается уникальной экспериментальной базой Научного Парка СПбГУ; - Будут исследованы фото-, пьезо- и пьезофотокаталитические свойства слоистых оксидов и полученных полимер-неорганических композитов в реальных процессах окисления токсичных органических загрязнителей водных сред (красителей, антибиотиков), что позволит определить круг эффективных фотокаталитических нанокомпозитов с высокими показателями эксплуатационных параметров, термической, механической и химической стабильностью, длительным устойчивым временем эксплуатации; - Будет предложен ряд неорганических полупроводниковых пьезофотокаталитических материалов и их полимер-неорганических композиций с высокой фотокаталитической активностью; - Будут обобщены закономерности влияния состава и структуры слоистых оксидов на свойства пьезофотокаталитических материалов; - Будет рассмотрена возможность практического использования исследованных пьезофотокатализаторов в значимых для экологии процессах очистки воды. Все планируемые экспериментальные и теоретические результаты будут иметь существенное фундаментальное и прикладное значение, будут обладать значительной научной новизной в сравнении с мировым уровнем. Результаты проекта, выходят далеко за рамки его задач и могут быть использованы для других практически значимых процессов, таких как окисление широкого ряда органических загрязнителей воздуха, а также для решения задач фотокаталитического синтеза. Иммобилизация фотокатализаторов с помощью создания полимер-неорганических композитов может обеспечить возможность широкой коммерциализации результатов проекта. По результатам проекта будут опубликованы 4 статьи в профильных высокорейтинговых изданиях.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---