Главная Работы на конкурс Предметное образование Естественно-научные дисциплины Научно-исследовательская работа «Сравнительная оценка модифицированных электродов на основе графитового войлока при его использовании в модели биотопливного элемента»

Научно-исследовательская работа «Сравнительная оценка модифицированных электродов на основе графитового войлока при его использовании в модели биотопливного элемента»

Автор: Федина Вероника Вячеславовна

Место работы/учебы (аффилиация): НИЦ "БиоХимТех" ТулГУ, лаборатория экологической и медицинской биотехнологии, младший научный сотрудник

Научный руководитель: Алферов Сергей Валерьевич

Закрепление биокатализатора на поверхности электродов для биоэлектрохимических систем до сих пор является актуальной задачей. Для её решения используют различные материалы и модификации электродов, способы иммобилизации и т.д. В связи с вышеописанным, целью работы является модификация и характеристика электродов на основе графитового войлока с помощью методов спектроскопии комбинационного рассеивания (СКР) и их использование в электрохимической системе биотопливного элемента (БТЭ). Графитовый войлок (ГВ) обладает уникальными свойствами, например, пористость. Наличие пор у войлока позволяет биокатализатору свободно проникать в них и задерживаться на электроде длительное время. Однако, данный материал является гидрофобным, что не позволяет свободно закрепить биоматериал на его поверхности, поэтому в работе были поставлены следующие задачи:

  • модифицировать ГВ различными соединениями;
  • сравнить исходный и модифицированный материал с помощью метода СКР;
  • провести иммобилизацию биоматериала на полученных электродах и оценить энергетические характеристики за счёт работы БТЭ.

Модификацию графитового войлока проводили тремя способами: окисление в азотной кислоте, окисление в азотной кислоте с последующим добавлением углеродных нанотрубок (УНТ) и замачивание в соляной кислоте. Методом СКР было установлено: количество дефектов уменьшается при обработке ГВ неорганическими кислотами, по сравнению с исходным материалом. Наибольшие энергетические характеристики макета БТЭ наблюдаются при замачивании графитового войлока в соляной кислоте.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

Презентация к исследовательской работе «Поведение кусочков льда при разных условиях»

Цель работы — экспериментальное определение условий, способствующих максимально долгому сохранению льда в твердом состоянии, и выявление материалов с наилучшими теплоизоляционными свойствами. Актуальность. Понимание свойств теплопроводности материало…

Исследовательская работа «Система очистки воды от резорцина методом каталитического окисления»

Цель проекта — разработка технологической схемы, обеспечивающей экспресс-обнаружение резорцина в концентрациях выше ПДК и его эффективное обезвреживание с возможностью получения полезных продуктов. Актуальность. Резорцин (м-диоксибензол) является рас…

Исследовательская работа «Исследование взаимосвязи палеотемператур и химического состава ростров белемнитов»

Цель работы — анализ химического состава ростров белемнитов из различных регионов России и расчет на его основе палеотемператур древних морей. Актуальность. Ростры белемнитов («чертовы пальцы») широко распространены в Центральной России, однако их по…

Исследовательская работа «Сравнительная характеристика вод Орджоникидзевского района города Новокузнецк»

Цель работы — сравнение физико-химических показателей воды из различных водоемов Орджоникидзевского района (река Томь, река Коммунарка, Абагурский карьер). Актуальность. Водные ресурсы являются важнейшим компонентом окружающей среды, а их качество на…

Исследовательская работа «Оценка качества воды участка реки Волга в черте города Зубцов Тверской области по гидрохимическим показателям»

Цель работы — оценка экологического состояния реки Волги в городе Зубцов путем анализа проб воды на соответствие нормам ПДК по интегральным показателям. Актуальность. Ухудшение экологического состояния бассейна реки Волги вследствие интенсивной экспл…

Исследовательский проект «Влияние низких температур на скорость химических реакций: сравнительный анализ в жидкой и твёрдой фазах»

Цель работы — экспериментальное изучение и сравнение влияния низких температур на скорость химических реакций в жидкой и твердой фазах. Актуальность. Понимание поведения химических систем при низких температурах критически важно для материаловедения,…

Мероприятие завершено