РФФИ №20-33-90122

(2020-2022)

Целью проекта является разработка модели переноса заряда в новом классе полимерных материалов для электрохимических источников тока – редокс-проводящих полимерах. Редокс-проводящими полимерами называют гибридные материалы, в которых дискретные редокс-активные центры соединены с основной полимерной цепью, обладающей системой сопряженных π-связей. Данные вещества востребованы в качестве активных энергозапасающих материалов для нового типа электрохимических источников тока – органических аккумуляторов. На данный момент, основной массив работ, связанных с органическими энергозапасающими материалами, посвящен поиску новых и адаптации уже изученных органических систем с целью достижения максимальных удельных характеристик, удовлетворяющих запросам производства. Существует ряд модельных представлений, предсказывающих ёмкость и рабочее напряжение органических электроактивных материалов, что позволяет осуществлять направленный синтез молекул с требуемыми характеристиками по этим параметрам, однако оптимизация материала по скорости переноса заряда ведётся, как правило, эмпирическим путём. В частности, опубликованные данные по процессам транспорта заряда в редокс-проводящих полимерах показывают отсутствие аддитивности свойств редокс-центров и проводящего остова при близком контакте активных фрагментов в составе отдельной молекулы или композита. Это говорит о необходимости разработки корректных модельных представлений о процессе переноса заряда для редокс-проводящих полимеров, учитывающих наличие в составе электроактивного материала фрагментов с локализованным и делокализованным зарядом, способных к электронному переносу между собой. В данном проекте предполагается разработка такой модели и её верификация на примере полимерных комплексов никеля с лигандами саленового типа, содержащих дополнительные редокс-активные группы.

Планируемые результаты

В результате выполнения проекта будет накоплен массив референтных экспериментальных электрохимических и in operando спектроскопических данных для модельных проводящих, редокс и редокс-проводящих-полимеров; на основании модернизации существующих подходов к описанию редокс и проводящих полимеров будут созданы и верифицированы математичееские модели, описывающие функционирование редокс-проводящих полимеров. По результатам выполнения проекта аспирантом будет защищена диссертация на соискание степени кандидата химических наук.

Публикации

Название	Ссылка