Солнечный катализатор: путь к экологически чистому водороду
Узнайте, как наш катализатор g-C₃N₄ делает производство зелёного водорода доступнее, быстрее и эффективнее. Более подробная информация или обратная связь — всегда к вашим услугам!
Проект направлен на преобразование солнечной энергии в водород с использованием g-C₃N₄ (Графитоподобный нитрид углерода). Цель — снижение стоимости зелёного водорода и решение энергетических проблем. Технология может применяться в топливно-энергетическом комплексе, экологии, производстве водорода и аммиака.
Краткое описание метода
Ниже Вы можете скачать все необходимые документы, включая презентацию и научную статью
Исходные вещества
Меламин (C₃H₆N₆)
Барбитуровая кислота (C₄H₄N₂O₃)
Эти вещества формируют супрамолекулярный комплекс меламин-барбитурат (MB).
Синтез g-C₃N₄
MB-комплекс подвергается низкотемпературной поликонденсации. Температура: ~350 °C (значительно ниже традиционных 500–550 °C). Время: ~1 час (вместо 5 часов в классических методах). Процесс проводится в муфельной печи в атмосфере аргона.
Контроль структуры
Используются методы рентгеновской дифракции (XRD) и дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) для подтверждения формирования триязиновых колец в g-C₃N₄. Анализ поверхности — методом СЭМ (сканирующей электронной микроскопии). Полученный материал имеет звездчатую морфологию и удельную поверхность ~17 м²/г.
Преимущества метода
Энергоэффективность — за счёт более низкой температуры и сокращённого времени. Экономичность — меньше затрат на оборудование и энергию. Экологичность — нет необходимости в инертной атмосфере или дорогих реагентах. Потенциал для модификаций (легирование, настройка структуры для фотокатализа).
Научная основа: катализатор g-C₃N₄
Исследование нового материала g-C₃N₄ для преобразования солнечной энергии. Он обладает высокой эффективностью, доступной ценой и простым процессом разложения воды, превосходя аналоги, такие как TiO₂. Ссылка на научную статью
Схематическая иллюстрация процесса синтеза триазин-структурированного g-C3N4
(g-t-C3N4) посредством супрамолекулярной сборки меламин-барбитурата с последующей термической поликонденсацией
О разработчике проекта
Пярниц Даниил Юрьевич
2021
Окончание бакалавриата
Окончил Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна по направлению «Химическая технология». Выпускная работа: синтез функциональной добавки для кевларового волокна для повышения термостойкости.
2023
Магистратура в ИТМО
Завершил англоязычную магистратуру в Национальном исследовательском университете ИТМО по направлению «Химическая технология». Научная работа: фотокатализ на основе смеси g-C₃N₄ и TiO₂
2024
Создание ООО «ГРАФКАТ»
Зарегистрировал компанию в рамках федеральной программы «Студенческий стартап». Цель проекта: разработка фотокатализатора на основе g-C₃N₄ для преобразования солнечной энергии в химическую с выделением водорода.
Настоящее время
Аспирантура и исследования
Обучается на 3-м году аспирантуры ИТМО по направлению «Физическая химия». Исследования: разработка фотоактивных материалов на основе g-C₃N₄ для экологически чистых технологий (водородная энергетика, солнечный катализ, самоочищающиеся покрытия). Автор научных публикаций, участник грантов и конкурсов для молодых учёных.
Контакты
Мы всегда с огромным удовольствием рады ответить на любые ваши вопросы, которые могут у вас возникнуть.
+7 (963) 306‑34‑42 pyarnits@infochemistry.ru
Проект создан при поддержке Федерального государственного бюджетного учреждения "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере" в рамках программы "Студенческий стартап" Федерального проекта "Платформа университетского технологического предпринимательства"