Создание функционального элемента генератора энергии и газов с прямым окислением этанола на основе структур пористый кремний/металл, сформированных металл-стимулированным травлением

• Национальный проект «Наука и университеты»
• Федеральный проект «Развитие человеческого капитала в интересах регионов, отраслей и сектора исследований и разработок (Кадры)»
• Грант РНФ по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
• Руководитель работ: Воловликова О.В. (ссылка на перс.страничку)
• Срок выполнения: 01.07.2019 - 30.06.2021

Исследуются функциональные структуры «пористый кремний/металл» портативного этанольного генератора энергии и CH₄, сформированные двустадийным металл-стимулированным травлением монокристаллического и металлургического кремния и обладающие свойством электроокисления этанола. Цель – определение закономерностей низкотемпературного электроокисления спиртов (этанола). Будут разработаны новые методы синтеза катодных и анодных катализаторов на основе пористого кремния и частиц благородных металлов, установлены степень влияния удельной поверхности и пористости пористого кремния, а также влияния типа и размера частиц металла-анода на каталитическую активность структуры Me/por-Si/Si. Будет определен механизм металл-стимулированного травления, основанный на влиянии типа металла, типа проводимости кремния, удельного сопротивления, концентрации HF в растворе на перенос носителей заряда в структуре Me/por-Si/Si. Результаты работы могут быть использованы для создания генераторов на основе Si / Au, что позволит создать новое экономичное направление в технологии генераторов энергии, экологически чистого и эффективного топлива.

Ученые Института ПМТ получили грант Российского научного фонда

Карточка проекта, поддержанного РНФ

Результаты

1. Volovlikova O., Silakov G., Gavrilov S., Maniecki T. and Dudin A. Investigation of the Pd Nanoparticles-Assisted Chemical Etching of Silicon for Ethanol Solution Electrooxidation Micromachines. – 2019. – Vol.10(12). – P. 872-1-872-15.

2. Silakov G., Volovlikova O., Gavrilov S., Lebedev E., Dudin A. Investigation of porous Si formed by metal-assisted chemical etching with Pd as catalyst Applied Nanotechnology and Nanoscience International Conference – ANNIC 2019. – 2019. – P.33.

3. Volovlikova O., Gavrilov S., Lazarenko P. Influence of Illumination on Porous Silicon Formed by Photo-Assisted Etching of p-Type Si with a Different Doping Level // Micromachines. – 2020. - Vol 11. -P. 199-1-199-15.

4. Силаков Г.О., Воловликова О.В., Гаврилов С.А., Железнякова А.В., Дудин А.А. Влияние температуры формирования на морфологию por-Si, получаемого методом Pd-стимулированного химического травления // Физика и техника полупроводников. – 2020. – Т.54, № 8. – С. 743-747.

5. Volovlikova O., Gavrilov S., Goroshko D., Chusovitin E., Pavlikov A., Dudin, A. Formation mechanisms and photoluminescence properties of self-organized porous Si/SiO2 structures formed by electrochemical etching of n-type of Si // Materials Science in Semiconductor Processing. – 2020. – Vol. 120. – Р. 105268-1-105268-11.

6. Volovlikova O.V., Silakov G.O., Gavrilov S.A. Assessment and Investigation of the Pd Nanoparticles-Assisted Chemical Etching of Silicon for Ethanol Solution Electrooxidation // Current Perspectives on Chemical Sciences. – 2020. - Vol. 7, P.1–19.

7. G.O. Silakov, O.V. Volovlikova, K. Bazov Investigation of the effect of the amount of Au catalyst on the morphology of porous silicon layers obtained by the metal-assisted chemical etching // Fifth Asian School-Conference on Physics and Technology of Nanostructured Materials, Vladivostok, Russia, July 30 – August 03, 2020: Proceedings. – Vladivostok : Dalnauka Publishing, 2020. – P. 86.

8. Воловликова О.В., Силаков Г.О. (Volovlikova O.V., Silakov G.O.) Investigation of the Au-Assisted Chemical Etching of Silicon for formation of Ethanol fuel cells // Proceedings of the International Conference «MICRO- AND NANOELECTRONICS – 2021». – P.185.

Описание актуально на 09.12.2021