Учебно-научная лаборатория
«Новые материалы для электрохимической энергетики»
Исследование электрохимического получения и поведения литийсодержащих сплавов, перспективных для использования в качестве анодных материалов литиевых аккумуляторов, было начато на кафедре электрохимии РГУ в 80е годы прошлого века. Начало работам в этом направлении положили заслуженный деятель науки СССР, д.х.н. профессор В.П. Григорьев и к.х.н., доцент Н.М. Гонтмахер. С конца 80х годов основные фундаментальные исследования в области электрохимического внедрения/растворения лития из сплавов, сложных интерметаллических соединений и композитов выполнялись под руководством проф. В.Е. Гутермана. В рамках научной работы, проводимой в лаборатории до 2000 года, были защищены 4 кандидатские диссертации. К.х.н., доцент О.Е. Саенко и к.х.н., доцент В.В.Озерянская продолжают научную и педагогическую деятельность в Южном федеральном университете и Донском государственном техническом университете.
Фундаментальные исследования коллектива лаборатории получили высокую оценку Российского Фонда Фундаментальных Исследований (97-03-32618а «Математическая модель гетерогенной твердофазной реакции», 99-03-42536з, 01-03-32541а «Синтез и исследование металлсодержащих композиционных материалов способных к обратимой электрохимической интеркаляции лития», 01-03-33018а «Стохастическая компьютерная модель и экспериментальное исследование начальных стадий электрохимической кристаллизации новой фазы»).
За эти годы была создана и усовершенствована оригинальная стохастическая компьютерная модель гетерогенной твердофазной реакции, апробированная при анализе процесса формирования-роста зародышей новой фазы в реакции образования литийалюминиевых сплавов. Проведено экспериментальное исследование процессов фазовых превращений при литировании различных металлов (Cd, Bi, In, Al, Mg и др.) и сплавов из неводных электролитов. В результате были получены оригинальные данные по влиянию состава сплавов и природы неводного растворителя на критический размер, количество (скорость нуклеации) и скорость роста ядер интерметаллических соединений лития. В этих работах впервые установлен слоисто-спиральный механизм роста кристаллов betta-LiAl на начальной стадии катодного внедрения лития, исследованы процессы фазовых превращений при электрохимическом внедрении лития в интерметаллические соединения алюминия, кадмия, висмута, индия, меди, магния, установлена возможность "твердофазного замещения" второго компонента интерметаллида литием. Результаты исследований опубликованы в ведущих Российских (Электрохимия, Известия АН. Серия химическая, Кинетика и катализ) и зарубежных (Electrochimica Acta) журналах, многократно докладывались на представительных международных конференциях, включая ежегодные конференции Международного Электрохимического Общества.
В 2002 году интерес к тематике исследований лаборатории проявила корпорация Samsung Electronics, пригласившая В.Е.Гутермана на длительную научную стажировку в Samsung Advanced Institute of Technology (South Korea, Suwon).
Важным структурным компонентом исследовательского комплекса стала междисциплинарная студенческая лаборатория «Новых материалов для электрохимической энергетики», созданная на химическом факультете в 2006 году. В настоящее время исследовательской работой в составе лаборатории занимаются 13 студентов, магистрантов и аспирантов химического и физического факультетов. В 2007 году коллектив лаборатории принял активное участие в выполнении темы «Разработка и исследование наноструктурированных электрокатализаторов для низкотемпературных водородно-кислородных топливных элементов» в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы». (Шифр 2007-6-1.6-00-01-024, руководитель – В.Е.Гутерман). В этом же году междисциплинарным коллективом начато выполнение инновационно-научно-образовательного проекта Южного федерального университета «Междисциплинарный учебно-научный комплекс «Наноматериалы, технологии и устройства для электрохимической энергетики» (руководитель – проф. В.Е. Гутерман).
Активное участие в проведении исследований в области синтеза новых платиноуглеродных катализаторов принимает инновационно-ориентированное предприятие ООО «ИНКОРМЕТ», Ростов-на-Дону. Основой для выполнения совместных работ является договор о сотрудничестве, заключенный в 2006 году.