Аспирант кафедры «Техника и технологии производства нанопродуктов» Технологического института ТГТУ Алексей Тимиргалиев вошел в число победителей всероссийского конкурса «УМНИК». Организатором конкурса выступает Фонд содействия инновациям.
Проект молодого ученого на тему «Разработка высокоэффективных электродных материалов на основе наноматериалов для ёмкостной деионизации воды» получил грантовую поддержку. Всего победителями конкурса стали 500 разработок со всей страны.
Разработка Алексея Тимиргалиева направлена на решение одной из глобальных проблем современности — дефицита пресной воды. Предлагаемая технология позволит существенно снизить энергозатраты на водоподготовку, создать отечественные методы опреснения и достичь технологического лидерства в области водоочистки. Кроме того, проект способствует импортозамещению и открывает новые перспективы в сфере нанотехнологий.
В основе инновационного подхода лежит применение углеродных наноструктур с ультравысокой удельной площадью поверхности (до 3500 м²/г). Для производства материалов планируется использовать в том числе возобновляемые источники, например, рисовую шелуху. Новые электродные материалы будут обладать высокой электропроводностью и пористостью, что значительно увеличит ёмкость электродов и эффективность удаления ионов.
— рассказал Алексей
Для повышения эффективности очистки предусмотрена модификация наноматериалов с помощью шаблонных стратегий и добавления компонентов, способных к окислительно-восстановительным реакциям. Это расширит возможности захвата ионов за счёт интеркаляции или химических процессов в объёме электрода. Использование наноматериалов позволит более точно управлять процессом десорбции, например, за счёт изменения полярности напряжения на пористых электродах.
Проект базируется на математическом моделировании и комплексных исследованиях в области нанотехнологий и электрохимии. Реализация разработки направлена на повышение доступности качественной очистки воды для самых разных категорий потребителей.
