Теоретические и технологические основы импульсного электролиза для получения электро- и каталитически активных материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, доктор наук Куриганова Александра Борисовна

• Куриганова Александра Борисовна
• доктор наук
• 2022

Оглавление диссертации доктор наук Куриганова Александра Борисовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРОЛИЗА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРО- И

КАТАЛИТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Заключение по Главе

ГЛАВА 2. ПОЛУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРО- И КАТАЛИТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ НАНОЧАСТИЦ ПЛАТИНЫ В УСЛОВИЯХ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРОЛИЗА

2.1. Актуальное состояние исследований в области получения и применения платиносодержащих каталитических материалов

2.2. Особенности поведения платины в условиях импульсного электролиза

2.3. Микроструктурные характеристики каталитически материалов на основе наночастиц платины, полученных в условиях импульсного электролиза

2.4. Процессы, протекающие на платине в условиях импульсного электролиза

2.5. Функциональные свойства каталитических материалов на основе наночастиц платины, полученных в условиях импульсного электролиза

2.5.1. Электрокаталитические свойства платиноуглеродных материалов, полученных в условиях импульсного электролиза

2.5.2. Влияние содержания Р1 в платино-углеродных материалах на деградацию углеродного носителя

2.5.3. Каталитические свойства Р1/А12Э3 материалов, полученных в условиях импульсного электролиза

Заключение по Главе

ГЛАВА 3. ПОЛУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОКАТАЛИТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ

МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ НАНОЧАСТИЦ ПАЛЛАДИЯ В

УСЛОВИЯХ ИМУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРОЛИЗА

3.1. Актуальное состояние исследований в области получения и применения палладий-содержащих каталитических материалов

3.2. Особенности поведения палладия в условиях импульсного электролиза

2

3.3. Микроструктурные характеристики палладий-содержащих каталитических материалов, полученных в условиях импульсного электролиза

3.4. Процессы, протекающие на палладии в условиях импульсного электролиза

3.5. Функциональные свойства палладий-содержащих каталитических материалов, полученных в условиях импульсного электролиза

Заключение по Главе

ГЛАВА 4. ПОЛУЧЕНИЕ ОЛОВОСОДЕРЖАЩИХ

ЭЛЕКТРОАКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ В УСЛОВИЯХ

ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРОЛИЗА

4.1. Получение оксидов олова в условиях импульсного электролиза

4.1.1. Актуальное состояние исследований в области получения и применения оксидов олова

4.1.2. Особенности поведения олова в условиях импульсного электролиза

4.1.3. Микроструктурные характеристики оксидов олова, полученных в условиях импульсного электролиза

4.1.4. Процессы, протекающие на олове в условиях импульсного электролиза

4.1.5. Функциональные свойства оксидов олова, полученных в условиях импульсного электролиза

4.1.5.1 Оксиды олова для литий-ионных аккумуляторов

4.1.5.1 Оксиды олова для фотокатализа

4.2. Получение биметаллических оловосодержащих материалов в условиях импульсного электролиза

4.2.1. Особенности получения биметаллических оловосодержащих материалов в условиях импульсного электролиза

4.2.2. Микроструктурные характеристики биметаллических оловосодержащих материалов, полученных в условиях импульсного электролиза

4.2.3. Функциональные свойства биметаллических оловосодержащих материалов, полученных в условиях импульсного электролиза

Заключение по Главе

ГЛАВА 5. ПОЛУЧЕНИЕ ГРАФЕНСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ В УСЛОВИЯХ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРОЛИЗА

5.1. Особенности получения графеновых материалов в условиях импульсного электролиза и их микроструктурные характеристики

5.1.1. Графеновые структуры, полученные в условиях импульсного электролиза

5.1.2. Платинографеновые структуры, полученные в условиях импульсного электролиза

5.2. Функциональные свойства графенсодержащих материалов, полученных в условиях импульсного электролиза

Заключение по Главе

ГЛАВА 6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ

ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРОЛИЗА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРО- И

КАТАЛИТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ

6.1. Общие закономерности получения электро- и каталитически активных материалов на основе платины, палладия, олова и графена в условиях импульсного электролиза

6.2. Оптимальные параметры получения электро- и каталитически активных материалов в условиях импульсного электролиза

6.3. Технологическая схема получения электро- и каталитически активных материалов в условиях импульсного электролиза

6.4. Формальная модель технологического процесса получения электро- и каталитически активных материалов в условиях импульсного электролиза

6.5. Расчет себестоимости электро- и каталитических материалов, получаемых в условиях импульсного электролиза

Заключение по Главе

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

Общемировые проблемы ограниченности ископаемого сырья, возникающая тенденция глобального потепления, которые могут привести к серьезным последствиям для безопасности человечества, заставляют современное общество задуматься о необходимости разработки и внедрения в повседневную жизнь более экологичных процессов и технологий.

Материалы, обладающие электрохимической и каталитической активностью, широко используются не только в процессах химических и электрохимических производств, но и в технологиях электрохимической энергетики, а также в каталитических технологиях обезвреживания газовых выбросов, очистки воды и др. Поэтому, разработка новых научно-обоснованных решений в области создания таких материалов определяет успех и в разработке основных принципов экологически нейтральных технологий.

Установление взаимосвязи между способом получения материала, его микроструктурными характеристиками и составом является основой разработки технологий получения материалов с заданными функциональными свойствами. Кроме традиционных конденсационных методов получения функциональных материалов разработан целый ряд диспергационных методов. Электрохимические подходы находят свое применение в обеих группах методов. Уже в достаточной степени разработаны методы электрохимического синтеза материалов с применением постоянного, импульсного или переменного тока. Однако, импульсный электролиз все еще остается недостаточно изученной областью несмотря на то, что он может быть эффективно использован для получения электро- и каталитически активных материалов на основе наноструктур благородных металлов, оксидов металлов и частиц неметаллической природы.

В этой связи выяснение базовых принципов формирования материалов

различной природы (металл, оксид металла, неметалл) в условиях, сочетающих преимущества переменного и импульсного тока, а также разработка универсального технологического решения для получения электро- и каталитически активных материалов для различных приложений является важнейшей задачей для развития технологий электрохимических процессов. Решение этой задачи позволит создать новые подходы к управлению функциональными свойствами материалов на стадии их синтеза.

Степень разработанности темы исследований

Основы применения переменного тока и переменного импульсного тока для различных электрохимических процессов были заложены еще в 19 веке, когда впервые были обнаружены процессы коррозии металлов, в том числе благородных, под действием переменнотоковой поляризации.

Импульсные режимы электролиза легли в основу электрохимического импеданса, как метода определения кинетических параметров быстрых электродных реакций.

Особое внимание уделялось процессам электроосаждения металлов в условиях импульсного электролиза, поскольку применение импульсных режимов электролиза позволял значительно улучшить эксплуатационные характеристики покрытий и управлять их физико-химическими свойствами. Процессы электроосаждения металлов и сплавов в условиях импульсного электролиза исследовались научными коллективами под руководством Н.И. Степанова, А.Т. Ваграмяна, А.М. Озерова, А.Н. Кривцова, Ю.М. Полукарова и др.

Вопросы анодного растворения металлов на переменном токе рассматривались научными группами под руководством А.Н. Фрумкина, Я.М. Коло-тыркина, Ю.Н. Михайловского и др. Установлено, что в катодный полупериод одна группа металлов (Си, Fe, Pb, Sn, Zn...) характеризуется протеканием реакции разряда собственных ионов, а другая (Mg, Л1, Т^ Та...) - разряда ионов водорода, что сказывалось на разнице в скоростях коррозии металлов, принадлежащих разным группам.

В 20 веке Ф.И. Кукозом и Ю.И. Кудрявцевым (Новочеркасский политехнический институт, г. Новочеркасск) были подробно исследованы процессы разрушения платинового катода, а затем и ряда других металлов в условиях переменнотоковой поляризации. Б.Н. Кабановым и И.И. Астаховым (Институт электрохимии им. А. Н. Фрумкина АН СССР, г. Москва) было показано, что причиной разрушения некоторых металлов при наложении переменного тока в электролитах, содержащих катионы щелочных или щелочноземельных металлов является сочетание явления инжекции вакансий из объема электрода на его поверхность и интеркаляции щелочного металла в структуру металла, образования интерметаллида щелочного металла с металлом электрода и его разложение водой.

Особенности воздействия импульсных электрических полей на электродные процессы рассматривались научной группой под руководством Ю.Н. Шалимова (Воронежский государственный технический университет, г. Воронеж) и установлена природа термокинетических эффектов, отвечающих за процессы тепловыделения в системе электрод-электролит.

В.В. Коробочкиным (Томский политехнический университет, г. Томск) с применением переменного синусоидального тока предложены технологические основы получения оксидов и гидроксидов целого ряда металлов, которые после термической постобработки характеризовались хорошими сорбцион-ными свойствами.

А.Б. Килимником (Тамбовский государственный технический университет, г. Тамбов) исследовались закономерности электрохимического поведения металлов при наложении переменного тока с точки зрения устойчивости материала электрода в таких условиях.

Таким образом, применение импульсных режимов электролиза ранее не рассматривалось с точки зрения получения электро- и каталитически активных материалов. Однако неравновесные условия, возникающие в электрохимической системе при наложении на электроды переменного импульсного

тока и способствующие разупорядочиванию поверхности электрода позволяют рассматривать импульсный электролиз как относительно технологически простой метод получения дисперсных материалов для различных электрохимических и каталитических приложений.

Цель и задачи исследования

Цель настоящего исследования - установление фундаментальных закономерностей формирования дисперсных материалов под воздействием переменного импульсного тока и разработка научно-технологических основ импульсного электролиза для получения электро- и каталитически активных материалов для электрохимической энергетики и химической промышленности.

Задачи работы в рамках поставленной цели:

1. Изучение поведения металлов (платина, палладий, олово) под действием переменного импульсного тока;

2. Установление фундаментальных закономерностей получения каталитически активных материалов в условиях импульсного электролиза;

3. Определение влияния параметров импульсного электролиза (параметры тока и электролита) на кинетику и совокупность процессов формирования платино-, палладий-, олово- и графен-содержащих структур;

4. Исследование микроструктурных и кристаллографических характеристик дисперсных платино-, палладий-, олово- и графен-содержащих продуктов, формируемых в условиях импульсного электролиза;

5. Создание в условиях импульсного электролиза материалов для гетерогенного катализа и электрохимических приложений, в частности для процессов, реализуемых в низкотемпературных топливных элементах, литий-ионных аккумуляторах, процессах фотокатализа и джига газовых выбросов;

6. Разработка новых технологических решений для получения платино-, палладий-, олово- и графен-содержащих материалов с заданными структурными и функциональными характеристиками в условиях импульсного электролиза.

Научная новизна

В результате выполнения диссертационного исследования:

1. Впервые установлены фундаментальные закономерности поведения платины, палладия, олова и углеродных материалов в условиях импульсного электролиза, на основании которых разработаны научные и технологические основы импульсного электролиза для получения электро- и каталитически активных материалов.

2. Предложена концептуальная модель процесса получения электро- и каталитически активных материалов с заданными свойствами в условиях импульсного электролиза, основанная на представлениях о необходимости выполнения следующих условий:

- локализация начальных актов процесса формирования продуктов электролиза и ограничения их во времени;

- необходимость высоких истинных скоростей всех процессов (интеркаля-ция/деинтеркаляция компонентов электролита, окисление/восстановление, растворение/электрокристаллизация, выделение кислорода и водорода), ограничиваемых только массопереносом (в твердой фазе и в электролите);

- разупорядочение поверхностного слоя электрода для облегчения интерка-ляционных процессов в результате периодического формирования и восстановления оксидной фазы;

- локальные перегревы границы раздела фаз и приэлектродного слоя электролита для создания условий in situ дегидратации продуктов импульсного электролиза и усиления массопереноса за счет диффузионных и конвективных потоков в приэлектродном слое;

— механическое диспергирование разупорядоченного поверхностного слоя металла/оксида металла/углеродного материала и конвективный массопе-ренос в квазистационарном граничном слое;

— минимизация потерь энергии в результате перезарядки ДЭС;

— истощение и высокое газонаполнение приэлектродного слоя в импульсы тока, внедрение катионов электролита/водорода в поверхностный слой металла/оксид металла в катодный период и образование комплексов металлов в анодный период,

которая положена в основу разработки новой технологии получения электро-и каталитически активных материалов.

3. Выявлены совокупности химических и электрохимических процессов, протекающих в условиях импульсного электролиза в зависимости от параметров (плотность и асимметрия) тока, природы электрода (металлы: платина, палладий, олово и углеродные материалы: стеклоуглерод, природный и терморасширенный графит), и электролита, приводящие к формированию дисперсных продуктов.

4. Доказано, что в условиях импульсного электролиза формирование дисперсных платино-, палладий-, олово- и графенсодержащих материалов, обладающих электрохимической и каталитической активностью, описывается единой кинетической закономерностью.

5. Предложены принципы управления составом, микроструктурными характеристиками дисперсных платино-, палладий-, олово- и графен-содержа-щих материалов и их функциональными свойствами путем варьирования параметров тока и электролита в процессе электролиза на переменном импульсном токе.

6. Доказано, что импульсный электролиз позволяет получать электро- и каталитически активные материалы, обладающие следующими функциональными характеристиками:

- высокая стабильность и активность в процессах, реализуемых в ТПТЭ (катализаторы Р1/С на основе углеродной сажи, углеродных нанотрубок, гра-фена), и в процессах каталитического дожига СО (Р1/Л1203);

- варьируемая каталитическая активность в процессах электроокисления этанола и муравьиной кислоты (Pd-Pd0/C);

- повышенная активность в процессах электроокисления этанола для спиртовых ТПТЭ (платиноуглеродные катализаторы, содержащие олово в виде допанта, сплава с платиной или в составе гибридного носителя оксид олова-углерод);

- варьируемая функциональная принадлежность ^п02 с изотропной формой частиц для устройств накопления энергии и Sn02-Sn0 с анизотропной формой частиц для фотокаталитических процессов);

- контролируемая дефектность структуры (графеновые материалы для применения в устройствах накопления (СК, ЛИА) и преобразования (ТПТЭ) энергии.

7. Разработаны технологические основы импульсного электролиза для получения электро- и каталитически активных материалов различной природы (металл, оксид металла, углеродный материал), которые в отличие от известных способов получения таких материалов обеспечивают возможность управления скоростью синтеза, составом и микроструктурой, следовательно, функциональными свойствами материала, экологическую нейтральность технологии и не предусматривают высокотемпературной постобработки материалов.

Теоретическая значимость

Разработаны теоретические представления о механизмах формирования дисперсных платино-, палладий-, олово- и графен-содержащих структур в условиях импульсного электролиза. На основе анализа термодинамических

свойств, электронной структуры металлов и экспериментальных исследований установлены кинетические закономерности процессов диспергирования/окисления-диспергирования металлов. Доказано влияние импульсных режимов электролиза на структуру и степень дефектности графенсодержащих материалов. Обосновано применение переменного импульсного тока, выявлена необходимость периодической смены полярности для разупорядочения поверхностного слоя электрода, наличия импульсов/пауз тока для создания концентрационных и температурных полей, обеспечивающих массоперенос за счет большого градиента концентраций и интенсификации конвективных потов в квазистационарном граничном слое. Доказана ключевая роль газовыделения в процессе диспергирования поверхностного слоя электрода вне зависимости от его природы. Предложенная концептуальная модель процесса может быть положена в основу создания математической и численной моделей процессов получения дисперсных материалов различной природы в условиях импульсного электролиза для оптимизации технологии электрохимического производства функциональных материалов. Полученные теоретические результаты вносят существенный вклад в развитие научных представлений о кинетике и механизмах электрохимических процессов в нестационарных условиях.

Практическая значимость

В результате выполнения диссертационной работы в ЮРГПУ (НПИ) получены следующие результаты, имеющие практическую значимость:

С применением разработанных технологических подходов получены материалы, характеризующиеся преимуществами по сравнению коммерческими аналогами и материалами, полученными другими методами: — Р/С (на основе углеродная сажи, углеродных нанотрубок, графена) катализаторы для ТПТЭ, обладающие повышенной стабильностью к деградации;

- Pd-PdO/C катализаторы, в зависимости от содержания оксидной фазы проявляющие повышенную активность в реакциях окисления муравьиной кислоты или этанола;

- Оловосодержащие материалы, которые в зависимости от фазового состава и микроструктуры могут быть использованы как в качестве электроактивных материалов в накопителях энергии (ЛИА, СК), так и в качестве носителей для Р1 катализаторов с повышенной стабильностью к окислению/отравлению в ТПТЭ или в технологиях фотодеградации органических загрязнителей воды.

С применением методов математической логики и теории множеств разработана формальная модель технологического процесса «Получение электро- и каталитически активных материалов в условиях импульсного электролиза», описывающая взаимодействия пяти основных подсистем: «характер тока», «электрод», «электролит», «электролизер», «температура» и множеств входящих в них факторов, характеризующих технологический процесс, которая является основой для разработки Программного управления технологическим процессам и оборудованием. Определены технико-экономические показатели процесса электро- и каталитически активных материалов в условиях импульсного электролиза.

Разработанные технологические решения получения материалов на основе металлов платиновой группы реализованы в ООО «Прометей РД». Эффективность применения полученных материалов подтверждена ООО «Инэнерджи» (Р/С для ТПТЭ) и ООО «Экофес» ^п02-3п0 для фотодеградации органических загрязнителей воды).

Методология и методы, использованные в работе

Теоретической и методологической основой диссертационной работы являются разработки отечественных и зарубежных ученых по тематике синтеза и исследования свойств каталитически активных материалов Р1-, Рё-, Бп-и графен-содержащих материалов для твердополимерных топливных элементов, литий-ионных аккумуляторов, процессов фотокатализа и джига газовых выбросов.

Информационную базу составляют монографические работы, материалы научно-технических конференций, объекты интеллектуальной собственности, статьи в периодических изданиях и научных сборниках по исследуемой проблеме.

При проведении исследований использованы комплексы физико-химических методов экспериментального исследования (рентгеноструктурный анализ, термогравиметрический анализ, дифференциально-термический анализ, дифференциальная сканирующая калориметрия, низкотемпературная адсорбция азота, сканирующая, просвечивающая электронная микроскопии, УФ спектроскопия, энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, спектроскопия комбинационного рассеяния света, рентгеновская абсорбционная спектроскопия, атомно-абсорбционная спектроскопия, термопрограммируемое окисление), электрохимических методов экспериментального исследования (циклическая вольтам-перометрия, хроно- и потенциометрия, ступенчатая потенциостатическая хро-нокулонометрия, импульсная хронопотенциометрия), а также теоретические методы математической логики и теории множеств.

Положения, выносимые на защиту

1. Теоретические основы получения электро- и каталитически активных материалов на основе платино-, палладий-, олово- и графен-содержащих материалов в условиях импульсного электролиза, включая концептуальную модель

процесса получения электро- и каталитически активных материалов с заданными свойствами в условиях импульсного электролиза, а также совокупность химических, электрохимических и физических процессов, приводящих к формированию дисперсных платино-, палладий-, олово- и графен-содержащих структур в условиях импульсного электролиза.

2. Единая кинетическая закономерность формирования дисперсных пла-тино-, палладий-, олово- и графенсодержащих материалов в условиях импульсного электролиза

3. Принципы управления составом, микроструктурными характеристиками дисперсных платино-, палладий-, олово- и графен-содержащих материалов и их функциональными свойствами путем варьирования параметров импульсного электролиза

4. Результаты исследований дисперсных электро- и каталитически активных платино-, палладий-, олово- и графен-содержащих материалов, полученных в условиях импульсного электролиза, в процессах, реализуемых в устройствах накопления и преобразования энергии и каталитического дожига газовых выбросов, в фотокатализе.

5. Технологические основы получения электро- и каталитически активных материалов различной природы (металл, оксид металла, углеродный материал) в условиях импульсного электролиза.

6. Формальная модель технологического процесса «Получение электро- и каталитически активных материалов в условиях импульсного электролиза».

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Теоретические и технологические основы импульсного электролиза для получения электро- и каталитически активных материалов»

Апробация работы

Результаты диссертационного исследования опубликованы в 73 научных работах, из них работ, опубликованных в рецензируемых научных журналах из Перечня отечественных изданий, входящих в международные реферативные базы данных и системы цитирования Scopus и Web of Science - 14, из них 8 - в журналах с индексом научного цитирования Q2, 6 - в журналах с

индексом научного цитирования Q3; в изданиях, включенных в наукометрические базы данных в Scopus и Web of Science - 13, из них 6 - в журналах с индексом научного цитирования Q1, 7 - в журналах с индексом научного цитирования Q2; патентов РФ - 3; монографий - 2.

Результаты диссертационного исследования докладывались на 41 научной конференции, в том числе: «Российский конгресс по катализу Роскатализ» (Нижний Новгород, 2017; Казань, 2021), «The 63rd ISE Annual Meeting Elec-tromembrane Processes and Materials» (Прага, 2012), «IV Международная научно-техническая конференция Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии» (Плес, 2012), «Международное Совещание Фундаментальные проблемы ионики твердого тела (Черноголовка, 2012, 2022), «International Conference Ion transport in organic and inorganic membranes» (Краснодар, 2013, 2015, 2016, 2017, 2019), «Международная конференция Физико-химические проблемы возобновляемой энергетики» (Черноголовка, 2014, 2017), «Международная научно-техническая конференция Нано-технологии функциональных материалов» (С.-Петербург, 2014), «Congress of the Interdivisional Group on Chemistry for Renewable Energy of the Italian Chemical Society» (Падуя, 2020).

Личный вклад автора

Личный вклад соискателя состоит в непосредственном участии во всех этапах диссертационного исследования: постановке задач, проведении экспериментальных исследований, получении, интерпретации, систематизации и апробации результатов экспериментальных и теоретических исследований, подготовке основных публикаций по выполненной работе.

Рентгеноструктурные исследования каталитических систем в большей степени проведены доцентом кафедры «Нанотехнологии» Южного федерального университета к.ф-м.н. Леонтьевым И.Н. Исследование функциональных

свойств Р1:/Л1203 каталитических систем осуществлялось с привлечением сотрудников Технологического института Карлсруэ, Германия (научная группа профессора Ян-Д. Грюнвальдта). Исследование оксидов олова в Ы-ионных системах осуществлялось лично соискателем в Техническом университета Иль-менау, Германия (научная группа профессора А. Бунда). Обсуждение и обобщение полученных результатов, в том числе для их последующей публикации, проведено в конструктивном диалоге с научным консультантом работы д.х.н. Смирновой Н.В.

Объем и структура диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка использованных источников литературы и 4 приложений.

Работа изложена на 277 страницах, содержит 55 иллюстраций, 27 таблиц и 432 библиографических наименования.

Плановый характер работы

Работа выполнена в соответствии с Приоритетным направлением развития науки, технологий и техники РФ «Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика», перечнем критических технологий РФ: «Технологии новых и возобновляемых источников энергии, включая водородную энергетику», «Технологии получения и обработки функциональных наномате-риалов» (согласно Указу Президента РФ от 07.07.2011 г. № 899), научным направлением ЮРГПУ (НПИ) «Теоретические основы ресурсосберегающих химических технологий создания перспективных материалов и способов преобразования энергии».

Работа поддержана различными фондами и государственными программами в рамках проектов, выполненных под руководством соискателя:

- РНФ № 20-79-10063;

- РФФИ № 18-33-20064;

— грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых-кандидатов наук № МК-194.2019.3;

— Минобрнауки России №10.748.2016/ДААД0020; и при участии соискателя в качестве исполнителя:

— РНФ №14-23-00078;

— РФФИ № 16-29-06409 офи_м;

— Минобрнауки России № 075-15-2019-1850;

— Минобрнауки России FENN-2020-0020).

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРОЛИЗА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРО- И КАТАЛИТИЧЕСКИ

АКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Основной задачей промышленности является прежде всего постоянное совершенствование технологического уровня соответствующих процессов и продуктов. Совершенствование любого технологического процесса может основываться на базе теоретических подходов и разработанных моделей процесса, которые на основании систематизации данных и выявленных на экспериментальном уровне закономерностей позволяют объяснить и прогнозировать дальнейшие этапы совершенствования технологического процесса. Так, в технологии электрохимических процессов, в свое время, применение переменного тока стало одной из основ нового научного направления в электрохимии - нестационарного электролиза.

В первую очередь нестационарный электролиз рассматривался с точки зрения применения тока переменной полярности в качестве эффективного инструмента исследования кинетики электрохимических процессов, выявления особенностей строения двойного электрического слоя (ДЭС) идеально поляризуемых электродов, определения потенциалов нулевого заряда и адсорбции поверхностно-активных веществ (ПАВ) на электроде, исследования процессов разряда электроактивных веществ [1].

Широкий диапазон потенциалов, возникающий в результате перемен-нотоковой поляризации, благоприятствует равновесному состоянию электрода, которое довольно просто описывается термодинамическими методами. Достаточно высокая частота импульсов способствует снижению влияния концентрационных эффектов в приэлектродном слое и на первый план выходят только процессы, связанные с перезарядкой ДЭС и переходом через него электроактивных частиц, что лежит в основе определения кинетических параметров быстрых электродных реакций методом электрохимического импеданса и позволяет не учитывать падение напряжения в электролите. Кроме того, нестационарный электролиз, выраженный в переменнотоковой поляризации и

1У

возникающих в результате эффектов несимметричности вольт-амперных характеристик, лег в основу методов фарадеевского выпрямления и искажения [1].

Частным случаем нестационарного электролиза является импульсный электролиз, то есть электролиз под действием импульсного тока. Импульсный ток, определяется как разновидность пульсирующего тока, а импульс - как воздействие, под которым находится объект в течение времени, соизмеримого с временем вызванного этим импульсом переходного процесса, который в свою очередь должен заканчиваться к моменту начала следующего импульса [2]. Важным достоинством импульсных методов является возможность повышения их чувствительности только за счет сокращения длительности сигнала. При этом выбор режима импульсного электролиза в пользу наложения на электроды именно импульсного тока, а не импульсного напряжения обеспечивает контроль тока, идущего как на процессы формирования продукта, так и на процессы перезарядки ДЭС. Частота следования импульсов, пороговое значение которой определяется напряжением и емкостью ДЭС [3], и их длительность должны лежать в диапазоне, обеспечивающем возможность разряда по-тенциоопредляющего иона.

Впервые влияние переменного тока в электрохимических процессах было обнаружено еще в 1838 году Е. Де-ля-Ривом - при одновременном воздействии постоянного и синусоидального переменного тока на платиновые электроды в сернокислом растворе наблюдалась их коррозия [4]. Было установлено выпрямляющее действие электролитических систем на переменный ток [5]. Продемонстрирована возможность электроосаждения цинка периодическим током [6]. Однако только с 1914 года Н.И. Степановым были осуществлены систематические исследования влияния переменного тока на процессы электроосаждения металлов [7].

На настоящий момент в научном сообществе уже накоплен опыт и систематизированы знания в области применения импульсного электролиза для

различных каталитических процессов и процессов преобразования и накопления энергии (импульсный электролиз воды, импульсное электровосстановление С02, и процессов получения ценных химических продуктов - импульсное электроокисление муравьиной кислоты, спиртов) [8]. Основным преимуществом такого электрохимического подхода к перечисленным процессам является возможность контроля (программирования) селективности этих процессов в пределах одной электрохимической системы благодаря возможности варьирования таких параметров как количество, величина, длительность импульсов тока или потенциала. Кроме того, импульсные режимы нестационарного электролиза позволяют эффективно предотвращать отравление поверхности электрода промежуточными продуктами той или иной электрохимической реакции, обеспечивают снижение диффузионных и концентрационных ограничений реакций в приэлектродном слое.

Существенный пласт работ посвящен применению импульсного электролиза в процессах электроосаждения металлов. Импульсный электролиз рассматривался с точки зрения влияния его на кинетику электроосаждения металлов [9], массоперенос [10], распределение тока в электрохимических системах и процессы кристаллизации [11, 12]. Комплексность процессов (параллельных, последовательных чередующихся и т.д.), протекающих на электроде в условиях импульсного электролиза, не позволяет однозначно установить кинетические параметры электродных реакций и механизм элементарного акта электроосаждения металлов в этих условиях.

С точки зрения кинетики электродных процессов в условиях импульсного электролиза однозначно можно говорить лишь об уменьшении энергии активации процесса электроосаждения металлов под действием переменного импульсного тока и увеличении константы скорости электродной реакции при уменьшении длительности импульса [13].

Нивелирование эффекта перезарядки ДЭС в условиях импульсного электролиза в первую очередь обусловлено изменениями, характерными для

его диффузного слоя, который, согласно [10], имеет двойное строение и состоит из пульсирующей и стационарной части. Толщина пульсирующей части достигает 10—5-10—4 см (1-10 мкм), что почти на порядок меньше толщины стационарного слоя. Следующий за диффузной частью ДЭС диффузионный слой является частью неподвижного граничного слоя Прандтля.

Контролируя количество (частоту следования) импульсов возможно управлять процессами, протекающими в диффузной части ДЭС и, соответственно, свойствами самого ДЭС. В частности, для исключения влияния побочных эффектов перезарядки двойного слоя, емкость которого зависит от энергии гидратации катиона электролита [14] и для большинства металлов лежит в пределах 20-30 мкФ/см2, длительность импульса в том числе и несинусоидальной формы должна составлять порядка 10 мс [15].

Важным преимуществом импульсного электролиза в процессах электроосаждения металлов по сравнению со стационарным электролизом является то, что среднее значение потенциала для импульсного режима всегда меньше, чем для постоянного тока, за счет эффекта деполяризации. При этом максимальный потенциал электрода сдвигается в катодную область с увеличением крутизны фронта импульса, что связано с изменением кинетики массо-переноса в электрохимической системе. В отличие от стационарного электролиза, средняя плотность тока в условиях импульсного электролиза оказывается равной предельной плотности постоянного тока. А предельная плотность тока в импульсе, достигая гораздо больших значений по сравнению с предельной плотностью постоянного тока, значительно изменяет соотношение скоростей растворения, зародышеообразования и кристаллизации за счет концентрационных ограничений - в момент завершения импульса концентрация реагирующего вещества на границе электрод/электролит становится равной нулю.

Л.И. Каданером установлено [16], что наложение переменного тока

ускоряет процессы растворения благородных металлов (платины, палладия,

родия). Ю.Н. Михайловским показано, что в общем случае скорость коррозии

22

на переменном токе увеличивается, особенно для электроотрицательных металлов, разряд собственных ионов которых в катодный полупериод невозможен [17]. Л.П. Шульгин рассматривал вопросы о действии переменного тока на кристаллические и воднодисперсные системы и дал теоретическое обоснование происходящих при этом процессов [18].

Неотъемлемыми процессами, протекающими в условиях импульсного электролиза как на металлических, так и на неметаллических электродах в водных электролитах являются процессы выделения водорода и кислорода, которые обуславливают не только изменение микроструктурных свойств электро-осажденных покрытий, но и в принципе возможность получения дисперсных продуктов за счет механического удаления покрытия электрохимически сформированного на поверхности электрода. Кроме того, для металлов с высоким значением коэффициента диффузии водорода характерно явление самопроизвольного газовыделения («холодное кипение») даже после выключения тока, что обусловлено кавитационными процессами вследствие наводороживания металла [19]. Газовыделение на электродах в электрохимических системах исследовалось с точки зрения механизма образования, роста и отрыва пузырьков газа от поверхности электрода [20], влияния величины плотности тока на характер и степень заполнения поверхности электрода пузырьками газа [21], размера пузырьков [22], их взаимосвязи с концентрационными эффектами, возникающими в приэлектродном слое [23] и степенью его газонаполнения [22].

Процесс разряда воды в условиях импульсного электролиза, следствием чего и являются процессы выделения газов, в том числе и кислорода в анодный полупериод, неизбежно приводит к формированию на поверхности электрода оксидных фаз, состав, микроструктур и толщина которых определяется как материалом электрода, так и параметрами электролиза (характеристики тока, состав и концентрация электролита). В катодный полупериод возможно частичное или полное восстановление сформировавшихся оксидных фаз. Формирование оксидной фазы протекает по механизму «перемены места» [24-26]. Кинетика процессов формирования и восстановления оксидных фаз

23

определяется электронными и окислительно-восстановительными свойствами материала электрода [26-28], рН электролита [29], плотности кислородных вакансий в материале электрода [30]. Процесс роста оксидной пленки и факторы, определяющую ее толщину описываются рядом математических моделей [31, 32], которые с учетом падения напряжения в оксидном слое, сводятся к тому, что формирование толстых оксидных пленок под воздействием слабого электрического поля лимитируется транспортом катионов металла через оксидный слой, формирование же тонких оксидных пленок под воздействием сильного электрического поля лимитируется инжекцией катионов металла на границе раздела металл/оксид металла.

И газонаполнение приэлектродного слоя, и образование оксидной пленки на поверхности электрода непременно приводят к росту сопротивления на границе твердой и жидкой фаз, которое обуславливает термокинетические эффекты, возникающие на границе электрод/электролит. Теоретическое и экспериментальное исследование взаимного влияния тепловых и электрических полей в условиях импульсного электрохимического формообразования и определение изменений условий тепломассопереноса в результате возникающих термокинетических эффектов в системах электрод - электролит проведено Шалимовым Ю.Н. [33].

Газонаполнение приэлектродного слоя существенно снижает теплопроводность раствора, вследствие чего значение температуры приэлектрод-ного слоя во много раз превосходит среднее значение раствора электролита и может достигать значений выше 100 °С [33, 34], что предполагает возможность формирования негидратированных продуктов электролиза.

Состав электролита является важным аспектом, определяющим характер электрохимического поведения электродов условиях импульсного электролиза. Так, наличие в электролите анионов, проявляющих лигандные свойства, например галогены, могут значительно менять характер электрохимического поведения металлов под действием переменного импульсного тока, состав продуктов электрокристаллизации [35], адсорбироваться на поверхности

24

оксидной пленки, механически ее разламывая, встраиваться в состав оксидной пленки и, повышая ее ионную проводимость, приводить к растворению пленки [36].

Традиционно как технологические, так и теоретические аспекты импульсного электролиза рассматривались только с точки зрения электроосаждения металлов [9, 10, 12], производства водорода [37], органического электросинтеза [38]. Коррозия, разрушение электродов в процессе электролиза рассматриваются исключительно как негативный процесс [3]. В.В. Коробочки-ным [39], А.Б. Килимником [40] рассматривалась возможности применения переменного тока для получения нанопророшков оксидов металлов. Однако, оба автора отмечали сложность управления составом продуктов электролиза -при использовании синусоидального переменного тока в концентрированных водных растворах (40-50 %) формируются аморфные гидратированные ок-сиды/гидроксиды металлов, зачастую переменного состава. Для получения высокодисперсных кристаллических порошков с развитой поверхностью проводятся длительные и энерго- и ресурсозатратные процессы отмывки от электролита и высокотемпературной пост-обработки.

В Новочеркасском политехническом институте первые работы по нестационарному электролизу были выполнены еще в начале 60-х годов ХХ века Ф.И Кукозом и Ю.Д. Кудрявцевым. Эти исследования были инициированы проблемой разрушения платинового катода, а позже и ряда других металлов в условиях импульсного электролиза в электролитах, содержащих щелочные или щелочноземельные металлы [41]. Б.Н. Кабановым и сотр. было установлено [42], что это явление обусловлено внедрением катионов щелочного металла в кристаллическую решетку металла катода, которое происходит при потенциалах на 1—1,5 В положительнее равновесного потенциала щелочного металла и, следовательно, не может быть объяснено образованием твердых растворов, а обусловлено образованием интерметаллических соединений с большой свободной энергией. Наложение тока переменной полярности спо-

собствует электрохимической инжекции вакансий из глубины металла на поверхность [43], что наряду с разложением интерметаллида водой способствует разрушению материала электрода.

Таким образом, импульсный электролиз в виду сочетания целого ряда процессов, протекающих как в жидкой, так и в твердой фазе может являться эффективным способом получения дисперсных материалов. Возможность варьирования параметров электролиза (длительность импульса и паузы, величина средней плотности тока, состав и концентрация электролита) позволяют предположить осуществимость контроля состава, микроструктурных и, соответственно, функциональных свойств материалов.

На основании представленных теоретических положений может быть предложена следующая концептуальная модель процесса получения дисперсных продуктов с заданными свойствами в условиях импульсного электролиза, основанная на представлениях о необходимости выполнения следующих условий:

1. Локализация начальных актов процесса формирования продуктов электролиза и ограничения их во времени, что достигается периодическим изменением свойств ДЭС и состава приэлектродного слоя за счет чередования анодных и катодных импульсов тока определённой частоты.

2. Необходимость высоких истинных скоростей всех процессов (интерка-ляция/деинтеркаляция компонентов электролита, окисление/восстановление, растворение/электрокристаллизация, выделение кислорода и водорода), ограничиваемых только массопереносом (в твердой фазе и в электролите), что обеспечивается крутым фронтом импульса и, как следствие, высокой истинной плотностью тока.

3. Разупорядочение поверхностного слоя электрода для облегчения интер-каляционных процессов в результате периодического формирования и восстановления оксидной фазы, которое обеспечивается периодической сменой полярности электрода.

4. Локальные перегревы границы раздела фаз и приэлектродного слоя электролита для создания условий in situ дегидратации продуктов импульсного электролиза и усиление массопереноса за счет диффузионных и конвективных потоков в приэлектродном слое, что достигается использованием импульсного тока такой плотности, при которой к концу импульса в диффузном слое происходит истощение электролита ( в пределе Срастворителя—О и Сэлектролита —^0), высокое сопротивление которого приводит к локальному повышению температуры в зоне процесса (поверхностный слой в металле и граничный слой в электролите) выше 100 оС. С одной стороны, это создает условия для дегидратации образующихся гидратов оксидов/гидроксидов металлов (М0х*пН20 или М(ОН)х) и формирования кристаллических нанодисперс-ных оксидов МОх, которые не потребуют высокотемпературной пост-обработки. С другой стороны, градиент температуры и, следовательно, плотности усиливает конвективной массоперенос в электролите.

5. Минимизация потерь энергии в результате перезарядки ДЭС при наложении переменного тока достигается использованием тока относительно низкой частоты, при которой длительность импульса должна быть не менее 10 мс.

6. Механическое диспергирование разупорядоченного поверхностного слоя металла/оксида металла/углеродного материала и конвективном массопере-носе в квазистационарном граничном слое, которое обеспечивается интенсивным газовыделением в катодный (водород) и анодный (кислород) периоды в результате разряда молекул растворителя (воды).

7. Истощение и высокое газонаполнение приэлектродного слоя в импульсы тока, внедрение катионов электролита/водорода в поверхностный слой металла/оксид металла в катодный период и образование комплексов металлов в анодный период, что обеспечивается применением относительно разбавленных водных растворов электролитов, содержащих катионы щелочных металлов. Кроме того, невысокие концентрации электролитов позволят существенно упростить и удешевить процесс отмывки полученных продуктов.

Таким образом, формирование дисперсных продуктов импульсного электролиза происходит в довольно широкой зоне, которая охватывает не только физическую границу раздела фаз электрод - электролит, но и разупо-рядоченный слой металла/слой оксида металла, толщина и свойства которого зависят от природы электрода и электролита, а также приэлектродный слой электролита, толщина которого не ограничивается диффузным слоем ДЭС, а в том числе определяется условиями конвективного переноса реагентов.

В этой зоне процесс реализуется за счет потоков вещества в твердой и в жидкой фазах (ионы электролита, ионы металла, молекулы растворителя, пузырьки выделяющихся газов, дефекты структуры), направление которых зависит от знака поляризующего тока в данный момент и определяется градиентом концентрации каждого участника реакции. Вне зависимости от периода тока и его полярности градиент температуры всегда будет направлен от границы раздела фаз в сторону обеих фаз - в электролит и в металл, обладающий высокой теплопроводностью. Потоки газов в любой момент направлены вдоль границы раздела фаз вверх, поток продуктов реакции - наночастиц металла/оксида металла всегда направлен от металла в электролит. Перенос энергии будет осуществляться потоками заряженных носителей заряда - электроны, ионы, вакансии (дырки) в структуре металла. На рис. 1.1 в обобщенном виде представлена схема зоны реализации процесса и возможных потоков в нем участвующих.

Эле ктрод Эле ктрол ит

Лак - поток вакансий, Jм+ - поток ионов металла, /дисп - поток дисперсных продуктов, /газ - газовый поток, /+ - поток внедряющихся катионов электролита и/или водорода, /вак - поток кислородсодержащих групп, /эл - поток электролита, grad C - градиенты концентраций, grad Т - градиенты температур. 1 - объем электрода; 2 - разупорядоченный слой границе раздела фаз, состав и толщина

которого зависит от природы электрода; 3 -граничный слой электролита; 4 - объем электролита.

Рисунок 1.1. Схема зоны реализации процесса получения дисперсных материалов в условиях импульсного электролиза.

Заключение по Главе 1

Закономерности электрохимических и химических процессов, которые могут протекать на электродах при наложении импульсного и переменного импульсного тока, сложны и многостадийны. Процессы, приводящие к формированию металлов/оксидов металлов и углеродных материалов и обуславливающие их состав, микроструктурные характеристики, и как следствие, функциональные свойства, недостаточно изучены. Применение переменного импульсного тока для получения дисперсных материалов является новым направлением в технологии электрохимических процессов. В виду неравновесности условий, возникающих при электролизе с использованием переменного импульсного тока на межфазной границе протекают постоянно сменяющие друг друга процессы растворения и кристаллизации, формирования оксидных фаз и их восстановления, обеднения и обогащения приэлектродного слоя компонентами электролита и растворителя - воды, адсорбция и десорбция компонентов электролита на поверхности электрода, выделения водорода и кислорода.

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Куриганова Александра Борисовна, 2022 год

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Черненко В.И., К.И. Литовченко, И.И. Папанова, Прогрессивные

импульсные и переменнотоковые режимы электролиза. 1986, Киев: Наук, думка. 176.

2. Озеров А.М., А.К. Кривцов, В.А. Хамаев, В.Т. Фомичев, В.В. Саманов, И.А. Свердлин, Нестационарный электролиз. 1972: Нижне-Волжское книжное издательство.

3. Morren J., B. Roodenburg, S.W.H. de Haan. Electrochemical reactions and electrode corrosion in pulsed electric field (PEF) treatment chambers // Innovative Food Science & Emerging Technologies. - 2003.- 4(3)- p. 285295.

4. Atanasin I.A., L.A. Blum. Elektrolysis with alternating current // Bull. studes et recherches techn. Bucharest. - 1949.- 1- p. 111-146.

5. Левин А.И., Теоретические основы электрохимии. 1972, М.: Металлургия.

6. Puippe J.C., Electrodeposition par impulsions de courant. 1979.

7. Stepanov N.J. Paging the decomposition tension of electrodes in aqueous solution // Bull. acad. sci. Petrograd. - 1914.- 8- p. 1395-1425.

8. Liu T., J. Wang, X. Yang, M. Gong. A review of pulse electrolysis for efficient energy conversion and chemical production // Journal of Energy Chemistry. - 2021.- 59- p. 69-82.

9. Березин Н.Б., Н.В. Гудин, А.В. Филиппова, В.В. Чевела, Ж.В. Межевич, Э.Д. Яхьяев, К.А. Сагдеев, Электроосаждение металлов и сплавов из водных растворов комплексных соединений. 2006, Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та. 276.

10. Ibl N. Some theoretical aspects of pulse electrolysis // Surface Technology. -1980.- 10(2)- p. 81-104.

11. Dossenbach O., Current distribution in pulse plating. Theory and Practice of Pulse Plating. 1986, Orlando, FA: Ed. by Jean-Claude Puippe, Frank Leaman.

12. Ibl N., J.C. Puippe, H. Angerer. Electrocrystallization in pulse electrolysis // Surface Technology. - 1978.- 6(4)- p. 287-300.

13. Озеров А.М. Электроосаждение сплава палладий - никель при нестационарном режиме // Тез. докл. Всесоюзной конф. по электрохимии. - 1982.- 1- p. 279.

14. Garlyyev B., S. Xue, S. Watzele, D. Scieszka, A.S. Bandarenka. Influence of the Nature of the Alkali Metal Cations on the Electrical Double-Layer Capacitance of Model Pt( 111) and Au(111) Electrodes // The Journal of Physical Chemistry Letters. - 2018.- 9(8)- p. 1927-1930.

15. Шалимов Ю.Н., И.Л. Батпаронов, К.Г. Хрипунов, Е.Н. Островская, Ю. Литвинов. Особенности процессов газовыделения электрохимических реакций в условиях импульсного электролиза // Альтернативная энергетика и экология. - 2005.- (8)- p. 16-19.

16. Каданер Л., Т. Загребежная, ИЛ.Ж.п.х. Владимирова. Разрушение платины при наложении переменного тока // - 1967.- (6)- p. 118-121.

17. Михайловский Ю.Н. Электрохимический механизм коррозии металлов под действием переменного тока // Журнал физ. химии. - 1963.- 37(1)-p. 132-137.

18. Шульгин Л.П., Электрохимические процессы на переменном токе. 1974: Наука. Ленингр. отд-ние.

19. Ляхов Б.Ф., Л.Н. Солодкова, С.В. Ващенко, И.И. Бардышев, В.А. Котенев, А.Ю. Цивадзе. О природе избыточного газовыделения при электрохимическом наводораживании палладия в щелочном растворе // Физикохимия поверхности и защита материалов. - 2019.- 55(1)- p. 108111.

20. Qin J., T. Xie, D. Zhou, L. Luo, Z. Zhang, Z. Shang, J. Li, L. Mohapatra, J. Yu, H. Xu, X. Sun. Kinetic study of electrochemically produced hydrogen bubbles on Pt electrodes with tailored geometries // Nano Research. - 2021.-14(7)- p. 2154-2159.

21. Kiuchi D., H. Matsushima, Y. Fukunaka, K. Kuribayashi. Ohmic Resistance Measurement of Bubble Froth Layer in Water Electrolysis under Microgravity // Journal of The Electrochemical Society. - 2006.- 153.

22. Якименко Л.М., Производство водорода, кислорода, хлора и щелочей. Vol. 291. 1981, M.: Химия.

23. Mandin P., J. Hamburger, S. Bessou, G. Picard. Modelling and calculation of the current density distribution evolution at vertical gas-evolving electrodes // Electrochimica Acta. - 2005.- 51(6)- p. 1140-1156.

24. Conway B. Electrochemical At Noble Metals Oxide Film Formation As a Surface-Chemical Process // Prog. Surf. Sci. - 1995.- 49(95)- p. 331-452.

25. Jacobse L., V. Vonk, I.T. McCrum, C. Seitz, M.T. Koper, M.J. Rost, A. Stierle. Electrochemical oxidation of Pt (111) beyond the place-exchange model // Electrochimica Acta. - 2022.— p. 139881.

26. Speck F.D., A. Zagalskaya, V. Alexandrov, S. Cherevko. Periodicity in the electrochemical dissolution of transition metals // Angewandte Chemie International Edition. - 2021.- 60(24)- p. 13343-13349.

27. Гинзбург С., Н. Езерская, И. Прокофьева, Н. Федоренко, В. Шленская, Н. Бельский, А. Виноградов. Аналитическая химия платиновых металлов // - 1972.-.

28. Schalenbach M., O. Kasian, M. Ledendecker, F.D. Speck, A.M. Mingers, K.J.J. Mayrhofer, S. Cherevko. The Electrochemical Dissolution of Noble Metals in Alkaline Media // Electrocatalysis. - 2018.- 9(2)- p. 153-161.

29. Cherevko S., A.R. Zeradjanin, G.P. Keeley, K.J.J. Mayrhofer. A Comparative Study on Gold and Platinum Dissolution in Acidic and Alkaline Media // Journal of The Electrochemical Society. - 2014.- 161(12)- p. H822-H830.

30. Baroody H.A., G. Jerkiewicz, M.H. Eikerling. Modelling oxide formation and growth on platinum // - 2017.- 146(14)- p. 144102.

31. Seyeux A., V. Maurice, P. Marcus. Oxide film growth kinetics on metals and alloys: I. Physical model // Journal of The Electrochemical Society. - 2013.-160(6)- p. C189.

32. Leistner K., C. Toulemonde, B. Diawara, A. Seyeux, P. Marcus. Oxide film growth kinetics on metals and alloys: II. Numerical simulation of transient behavior // Journal of The Electrochemical Society. - 2013.- 160(6)- p. C197.

33. Шалимов Ю.Н., А.В. Звягинцева, Д.Л. Шалимов, А.В. Руссу. Об особенностях воздействия температуры приэлектродного слоя на процессы получения электролитических металлов и сплавов // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2018.3- p. 141-149.

34. Токарева И.А., Ю.Н. Шалимов, Е.П. Евсеев, А.Л. Гусев. Термокинетика, теплофизика и гидродинамика электрохимических систем // Альтернативная энергетика и экология. - 2014.- 17(157)- p. 83-90.

35. Trompette J.L. The comparative breakdown of passivity of tin by fluorides and chlorides interpreted through the 'law of matching affinities' concept // Corrosion Science. - 2015.- 94- p. 288-293.

36. Begum S.N., A. Basha, V.S. Muralidharan, C.W. Lee. Electrochemical behaviour of tin in alkali solutions containing halides // Materials Chemistry and Physics. - 2012.- 132(2)- p. 1048-1052.

37. Monk N., S. Watson. Review of pulsed power for efficient hydrogen production // International Journal of Hydrogen Energy. - 2016.- 41(19)- p. 7782-7791.

38. Rodrigo S., D. Gunasekera, J.P. Mahajan, L. Luo. Alternating current electrolysis for organic synthesis // Current Opinion in Electrochemistry. -2021.- 28- p. 100712.

39. Коробочкин В.В., Процессы получения нанодисперсных оксидов с использованием электрохимического окисления металлов при действии переменного тока. 2004.

40. Никифорова Е.Ю., А.Б. Килимник. Электрохимическое поведение воздушно окисленного никеля в концентрированных растворах

гидроксида натрия // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2009.- 15(1)- p. 147-152.

41. И.Н. К., Г. E.^, К. Ю.Д., С. Д.П. Разрушение платины при электролизе переменным током // Труды Новочеркасского политехнического института. - 1969.- 197- p. 79-81.

42. Кабанов Б.Н., Д.И. Лейкис, И.Г. Киселева, И.И. Астахов, Д.П. Александрова. Катодное внедрение щелочных металлов в электроды в водных растворах. in Доклады Академии наук. 1962. Российская академия наук.

43. Астахов И.И., Г.Л. Теплицкая, Б.Н. Кабанов. Электрохимическая инжекция вакансий в электроды // Электрохимия. - 1981.- 17(8)- p. 1174-1182.

44. Reddy C.B., R. Bharti, S. Kumar, P. Das. Supported palladium nanoparticles-catalyzed decarboxylative coupling approaches to aryl alkynes, indoles and pyrrolines synthesis // RSC Advances. - 2016.- 6(75)- p. 71117-71121.

45. Kumar S., A. Chaudhary, D. Bhattacherjee, V. Thakur, P.J.N.J.o.C. Das. Supported palladium nanoparticles as switchable catalyst for aldehyde conjugate/s and acetate ester syntheses from alcohols // - 2017.- 41(9)- p. 3242-3245.

46. Shiju N.R., V.V. Guliants. Recent developments in catalysis using nanostructured materials // Applied Catalysis A: General. - 2009.- 356(1)-p. 1-17.

47. Shah D., H. Kaur. Supported palladium nanoparticles: A general sustainable catalyst for microwave enhanced carbon-carbon coupling reactions // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. - 2016.- 424- p. 171-180.

48. Ovejero G., A. Rodriguez, A. Vallet, J. Garcia. Studies in catalytic wet air oxidation as a process to destroy CI Basic Yellow 11 in aqueous stream over platinum catalyst // Coloration Technology. - 2011.- 127(1)- p. 10-17.

49. Gomes H., P. Samant, P. Serp, P. Kalck, J. Figueiredo, J. Faria. Carbon

nanotubes and xerogels as supports of well-dispersed Pt catalysts for

210

environmental applications // Applied Catalysis B: Environmental. - 2004.-54(3)- p. 175-182.

50. Daas B.M., S. Ghosh. Fuel cell applications of chemically synthesized zeolite modified electrode (ZME) as catalyst for alcohol electro-oxidation-a review // Journal of Electroanalytical Chemistry. - 2016.- 783- p. 308-315.

51. Lange J.P., R. Price, P.M. Ayoub, J. Louis, L. Petrus, L. Clarke, H. Gosselink. Valeric biofuels: a platform of cellulosic transportation fuels // Angewandte Chemie International Edition. - 2010.- 49(26)- p. 4479-4483.

52. Burch R., J. Breen, F. Meunier. A review of the selective reduction of NOx with hydrocarbons under lean-burn conditions with non-zeolitic oxide and platinum group metal catalysts // Applied Catalysis B: Environmental. -2002.- 39(4)- p. 283-303.

53. Stanislaus A., A. Marafi, M.S. Rana. Recent advances in the science and technology of ultra low sulfur diesel (ULSD) production // Catalysis today. -2010.- 153(1-2)- p. 1-68.

54. Paris R.S., M.E. L'Abbate, L.F. Liotta, V. Montes, J. Barrientos, F. Regali, A. Aho, M. Boutonnet, S. Jaras. Hydroconversion of paraffinic wax over platinum and palladium catalysts supported on silica-alumina // Catalysis Today. - 2016.- 275- p. 141-148.

55. Ren X., Q. Lv, L. Liu, B. Liu, Y. Wang, A. Liu, G. Wu. Current progress of Pt and Pt-based electrocatalysts used for fuel cells // Sustainable Energy Fuels. - 2020.- 4(1)- p. 15-30.

56. Mukerjee S. Particle size and structural effects in platinum electrocatalysis // Journal of Applied Electrochemistry. - 1990.- 20(4)- p. 537-548.

57. Kinoshita K. Particle Size Effects for Oxygen Reduction on Highly Dispersed Platinum in Acid Electrolytes // Journal of The Electrochemical Society. -1990.- 137(3)- p. 845-848.

58. Naito M., T. Yokoyama, K. Hosokawa, K. Nogi, Nanoparticle technology handbook. 2018: Elsevier.

59. Bönnemann H., G. Braun, W. Brijoux, R. Brinkmann, A.S. Tilling, K. Seevogel, K. Siepen. Nanoscale colloidal metals and alloys stabilized by solvents and surfactants Preparation and use as catalyst precursors // Journal of Organometallic Chemistry. - 1996.- 520(1)- p. 143-162.

60. Reetz M.T., W. Helbig, S.A. Quaiser, Electrochemical Methods in the Synthesis of Nanostructured Transition Metal Clusters, in Active Metals. 1995. p. 279-297.

61. Egetenmeyer A., M. Baumgärtner, T. Linckh, D. Durneata, H. Natter, R. Hempelmann, I. Radev, V. Peinecke. Pulse electrodeposition of catalyst nanoparticles for application in PEM fuel cells // Transactions of the IMF. -2017.- 95(1)- p. 9-19.

62. Cherstiouk O., P. Simonov, E. Savinova. Model approach to evaluate particle size effects in electrocatalysis: preparation and properties of Pt nanoparticles supported on GC and HOPG // Electrochimica Acta. - 2003.- 48(25-26)- p. 3851-3860.

63. LaMer V.K., R.H. Dinegar. Theory, production and mechanism of formation of monodispersed hydrosols // Journal of the American Chemical Society. -1950.- 72(11)- p. 4847-4854.

64. Ostwald W. Über die vermeintliche Isomerie des roten und gelben Quecksilberoxyds und die Oberflächenspannung fester Körper // Zeitschrift für physikalische Chemie. - 1900.- 34(1)- p. 495-503.

65. Reiss H. The growth of uniform colloidal dispersions // The Journal of Chemical Physics. - 1951.- 19(4)- p. 482-487.

66. Lifshitz I.M., V.V. Slyozov. The kinetics of precipitation from supersaturated solid solutions // Journal of physics chemistry of solids. - 1961.- 19(1-2)- p. 35-50.

67. Watzky M.A., R.G. Finke. Transition metal nanocluster formation kinetic and

mechanistic studies. A new mechanism when hydrogen is the reductant: slow,

continuous nucleation and fast autocatalytic surface growth // Journal of the

American Chemical Society. - 1997.- 119(43)- p. 10382-10400.

212

68. Haber J., J. Block, B. Delmon. Manual of methods and procedures for catalyst characterization (Technical Report) // Pure applied Chemistry. - 1995.- 67(8-9)- p. 1257-1306.

69. Poncelet G., J. Martens, B. Delmon, P. Grange, P. Jacobs, Preparation of catalysts VI: scientific bases for the preparation of heterogeneous catalysts. 1995: Elsevier.

70. Ertl G., H. Knozinger, J. Weitkamp, Preparation of solid catalysts. 2008: John Wiley & Sons.

71. Qiu S., X. Zhang, Q. Liu, T. Wang, Q. Zhang, L. Ma. A simple method to prepare highly active and dispersed Ni/MCM-41 catalysts by co-impregnation // Catalysis Communications. - 2013.- 42- p. 73-78.

72. Del Angel G., A. Bonilla, Y. Pena, J. Navarrete, J. Fierro, D. Acosta. Effect of lanthanum on the catalytic properties of PtSn/y-Al2O3 bimetallic catalysts prepared by successive impregnation and controlled surface reaction // Journal of Catalysis. - 2003.- 219(1)- p. 63-73.

73. Ferrando R., J. Jellinek, R.L. Johnston. Nanoalloys: from theory to applications of alloy clusters and nanoparticles // Chemical reviews. - 2008.-108(3)- p. 845-910.

74. Kim M., S. Osone, T. Kim, H. Higashi, T. Seto. Synthesis of nanoparticles by laser ablation: A review // KONA Powder Particle Journal. - 2017.— p. 2017009.

75. Lokteva E.S., E.V. Golubina. Metal-support interactions in the design of heterogeneous catalysts for redox processes // Pure Applied Chemistry. -2019.- 91(4)- p. 609-631.

76. Rostovshchikova T., E. Lokteva, N. Kavalerskaya, S. Gurevich, V. Kozhevin, D. Yavsin. Surface density of particles in the design of nanostructured catalysts // Theoretical Experimental Chemistry. - 2013.- 49(1)- p. 40-45.

77. Petrii O.A. Electrosynthesis of nanostructures and nanomaterials // Russian Chemical Reviews. - 2015.- 84(2)- p. 159.

78. Antolini E. Carbon supports for low-temperature fuel cell catalysts // Applied Catalysis B: Environmental. - 2009.- 88(1-2)- p. 1-24.

79. Timperman L., A. Lewera, W. Vogel, N. Alonso-Vante. Nanostructured platinum becomes alloyed at oxide-composite substrate // Electrochemistry communications. - 2010.- 12(12)- p. 1772-1775.

80. Haber F., M. Sack. Cathode phenomena as evidence of the formation of alkali alloys from cathode materials // Z. elektrochem. - 1902.- 8(18)- p. 245-255.

81. Трасатти С., О. Петрий. Измерения истинной площади поверхности в электрохимии // Электрохимия. - 1993.- 29(4)- p. 557-575.

82. Kuriganova A., D. Leontyeva, N. Smirnova. On the mechanism of electrochemical dispersion of platinum under the action of alternating current // Russian Chemical Bulletin. - 2015.- 64(12)- p. 2769-2775.

83. Doronkin D.E., A.B. Kuriganova, I.N. Leontyev, S. Baier, H. Lichtenberg, N.V. Smirnova, J.-D. Grunwaldt. Electrochemically Synthesized Pt/АЬОз Oxidation Catalysts // Catalysis letters. - 2016.- 146(1)- p. 452-463.

84. Leontyev I., A. Kuriganova, Y. Kudryavtsev, B. Dkhil, N. Smirnova. New life of a forgotten method: Electrochemical route toward highly efficient Pt/C catalysts for low-temperature fuel cells // Applied Catalysis A: General. -2012.- 431- p. 120-125.

85. Kuriganova A., D. Leontyeva, S. Ivanov, A. Bund, N. Smirnova. Electrochemical dispersion technique for preparation of hybrid MO x-C supports and Pt/MO x-C electrocatalysts for low-temperature fuel cells // Journal of Applied Electrochemistry. - 2016.- 46(12)- p. 1245-1260.

86. Kuriganova A.B., N.V. Smirnova, I.N. Leontyev, M.V. Avramenko. Investigation of structural, microstructural and electrochemical characteristics of Pt/SnOx-C electrocatalysts prepared via electrochemical dispersion of tin and platinum // ChemChemTech. - 2019.- 62(9)- p. 53-59.

87. Novikova K., A. Kuriganova, I. Leontyev, E. Gerasimova, O. Maslova, A. Rakhmatullin, N. Smirnova, Y. Dobrovolsky. Influence of carbon support on

catalytic layer performance of proton exchange membrane fuel cells // Electrocatalysis. - 2018.- 9(1)- p. 22-30.

88. Kuriganova A.B., I.N. Leontyev, A.S. Alexandrin, O.A. Maslova, A.I. Rakhmatullin, N.V. Smirnova. Electrochemically synthesized Pt/TiO2-C catalysts for direct methanol fuel cell applications // Mendeleev Communications. - 2017.- 1(27)- p. 67-69.

89. Kuriganova A.B., I.N. Leontyev, O.A. Maslova, N.V. Smirnova. Electrochemically synthesized Pt-based catalysts with different carbon supports for proton exchange membrane fuel cell applications // Mendeleev Communications. - 2018.- 28(4)- p. 444-446.

90. Kuriganova A., N. Faddeev, M. Gorshenkov, D. Kuznetsov, I. Leontyev, N. Smirnova. A Comparison of "Bottom-Up" and "Top-Down" Approaches to the Synthesis of Pt/C Electrocatalysts // Processes. - 2020.- 8(8)- p. 947.

91. Kuriganova A.B., N.V. Smirnova. Pt/SnOx-C composite material for electrocatalysis // Mendeleev Communications. - 2014.- 6(24)- p. 351-352.

92. Leontyev I.N., D.V. Leontyeva, A.B. Kuriganova, Y.V. Popov, O.A. Maslova, N.V. Glebova, A.A. Nechitailov, N.K. Zelenina, A.A. Tomasov, L. Hennet. Characterization of the electrocatalytic activity of carbon-supported platinum-based catalysts by thermal gravimetric analysis // Mendeleev Communications. - 2015.- 25(6)- p. 468-469.

93. Leontyev I., A. Kuriganova, N. Leontyev, L. Hennet, A. Rakhmatullin, N. Smirnova, V. Dmitriev. Size dependence of the lattice parameters of carbon supported platinum nanoparticles: X-ray diffraction analysis and theoretical considerations // RSC Advances. - 2014.- 4(68)- p. 35959-35965.

94. Klug H.P., L.E. Alexander, X-ray diffraction procedures: for polycrystalline and amorphous materials. 1974.

95. Wang Z., Transmission electron microscopy of shape-controlled nanocrystals and their assemblies. 2000, ACS Publications.

96. Järvinen M. Application of symmetrized harmonics expansion to correction of the preferred orientation effect // Journal of Applied Crystallography. -1993.- 26(4)- p. 525-531.

97. Smirnova N.V., A.B. Kuriganova, K.S. Novikova, E.V. Gerasimova. The role of carbon support morphology in the formation of catalytic layer of solidpolymer fuel cell // Russian Journal of Electrochemistry. - 2014.- 50(9)- p. 899-903.

98. Sakata M.t., M. Cooper. An analysis of the Rietveld refinement method // Journal of Applied Crystallography. - 1979.- 12(6)- p. 554-563.

99. Mikheykin A.S., V.P. Dmitriev, S.V. Chagovets, A.B. Kuriganova, N.V. Smirnova, I.N. Leontyev. The compressibility of nanocrystalline Pt // -2012.- 101(17)- p. 173111.

100. Leontyev I.N., A.A. Kulbakov, M. Allix, A. Rakhmatullin, A.B. Kuriganova, O.A. Maslova, N.V. Smirnova. Thermal expansion coefficient of carbon-supported Pt nanoparticles: In-situ X-ray diffraction study // - 2017.- 254(5)-p. 1600695.

101. Leontyev I.N., A.B. Kuriganova, M. Allix, A. Rakhmatullin, P.E. Timoshenko, O.A. Maslova, A.S. Mikheykin, N.V. Smirnova. On the evaluation of the average crystalline size and surface area of platinum catalyst nanoparticles // Physica status solidi: B. - 2018.- 255(10)- p. 1800240.

102. Huang Z., Y. Yao, Z. Pang, Y. Yuan, T. Li, K. He, X. Hu, J. Cheng, W. Yao, Y. Liu, A. Nie, S. Sharifi-Asl, M. Cheng, B. Song, K. Amine, J. Lu, T. Li, L. Hu, R. Shahbazian-Yassar. Direct observation of the formation and stabilization of metallic nanoparticles on carbon supports // Nature Communications. - 2020.- 11(1)- p. 6373.

103. Karakaya C., O. Deutschmann. A simple method for CO chemisorption studies under continuous flow: Adsorption and desorption behavior of Pt/Al2O3 catalysts // Applied Catalysis A: General. - 2012.- 445-446- p. 221-230.

104. Owen E., E. Yates, XLI. Precision measurements of crystal parameters, ed. D.P. Magazine and J.o. Science. Vol. 15. 1933, London, Edinburgh. 472-488.

105. Kuriganova A.B., M.S. Lipkin, N.V. Smirnova. Mechanism of the platinum nanoparticles formation under conditions of nonstationary electrolysis // Mendeleev Communications. - 2021.- 31(2)- p. 224-226.

106. Ohmori T., A. Matsuda. Overvoltage of electron transfer step of hydrogen evolution reaction on nickel in aqueous sodium hydroxide // JOURNAL OF THE RESEARCH INSTITUTE FOR CATALYSIS HOKKAIDO UNIVERSITY. - 1973.- 21(1)- p. 70-76.

107. Yanson A.I., P. Rodriguez, N. Garcia-Araez, R.V. Mom, F.D. Tichelaar, M.T. Koper. Cathodic corrosion: a quick, clean, and versatile method for the synthesis of metallic nanoparticles // Angewandte Chemie International Edition. - 2011.- 50(28)- p. 6346-6350.

108. Visintin A., W.E. Triaca, A.J. Arvia. Changes in the surface morphology of platinum electrodes produced by the application of periodic potential treatments in alkaline solution // Journal of electroanalytical chemistry interfacial electrochemistry. - 1990.- 284(2)- p. 465-480.

109. Visintin A., J.C. Canullo, W.E. Triaca, A.J. Arvia. Growth modes of platinum overlayers resulting from square wave perturbing potential treatments of different symmetries // Journal of electroanalytical chemistry interfacial electrochemistry. - 1989.- 267(1-2)- p. 191-205.

110. Visintin A., J.C. Canullo, W.E. Triaca, A.J. Arvia. Changes in real surface area, crystallographic orientation and morphology of platinum electrodes caused by periodic potential treatments: phenomenological approach // Journal of electroanalytical chemistry interfacial electrochemistry. - 1988.-239(1-2)- p. 67-89.

111. Hersbach T.J., I.T. McCrum, D. Anastasiadou, R. Wever, F. Calle-Vallejo, M.T. Koper. Alkali metal cation effects in structuring Pt, Rh, and Au surfaces through cathodic corrosion // ACS applied materials interfaces. - 2018.-10(45)- p. 39363-39379.

112. Peuckert M. XPS investigation of surface oxidation layers on a platinum electrode in alkaline solution // Electrochimica Acta. - 1984.- 29(10)- p. 1315-1320.

113. BURSHTEIN R., V. Vilinskaya, M. Tarasevich. Adsorption of cations on Pd // Elektrokhimiya. - 1971.- 7(1)- p. 112-115.

114. Kabanov B. Incorporation of alkali metals into solid cathodes // Electrochimica Acta. - 1968.- 13(1)- p. 19-25.

115. Kraftmakher Y. Equilibrium vacancies and thermophysical properties of metals // Physics Reports. - 1998.- 299(2-3)- p. 79-188.

116. Antonov V., I. Belash, V.Y. Malyshev, E. Ponyatovsky. The solubility of hydrogen in the platinum metals under high pressure // Platinum Metals Review. - 1984.- 28(4)- p. 158-163.

117. Kuriganova A., I. Leont'ev, N. Smirnova. PtIr/C Catalysts Synthesized by Electrochemical Dispersion Method for Proton Exchange Membrane Fuel Cells // Russian Journal of Electrochemistry. - 2018.- 54(6)- p. 561-565.

118. Smirnova N., A. Kuriganova, D. Leont'eva, I. Leont'ev, A. Mikheikin. Structural and electrocatalytic properties of Pt/C and Pt-Ni/C catalysts prepared by electrochemical dispersion // Kinetics&Catalysis. - 2013.-54(2)- p. 255-262.

119. Ioroi T., Z. Siroma, S.i. Yamazaki, K. Yasuda. Electrocatalysts for PEM fuel cells // Advanced Energy Materials. - 2019.- 9(23)- p. 1801284.

120. Watt-Smith M., J. Friedrich, S. Rigby, T. Ralph, F. Walsh. Determination of the electrochemically active surface area of Pt/C PEM fuel cell electrodes using different adsorbates // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2008.-41(17)- p. 174004.

121. Perez J., V.A. Paganin, E. Antolini. Particle size effect for ethanol electro-oxidation on Pt/C catalysts in half-cell and in a single direct ethanol fuel cell // Journal of Electroanalytical Chemistry. - 2011.- 654(1-2)- p. 108-115.

122. Brimaud S., S. Pronier, C. Coutanceau, J.-M. Léger. New findings on CO electrooxidation at platinum nanoparticle surfaces // Electrochemistry communications. - 2008.- 10(11)- p. 1703-1707.

123. Li W., W. Zhou, H. Li, Z. Zhou, B. Zhou, G. Sun, Q. Xin. Nano-stuctured Pt-Fe/C as cathode catalyst in direct methanol fuel cell // Electrochimica Acta. -

2004.- 49(7)- p. 1045-1055.

124. Colmati F., E. Antolini, E.R. Gonzalez. Pt-Sn/C electrocatalysts for methanol oxidation synthesized by reduction with formic acid // Electrochimica Acta. -

2005.- 50(28)- p. 5496-5503.

125. Knupp S.L., W. Li, O. Paschos, T.M. Murray, J. Snyder, P. Haldar. The effect of experimental parameters on the synthesis of carbon nanotube/nanofiber supported platinum by polyol processing techniques // Carbon. - 2008.-46(10)- p. 1276-1284.

126. Eris S., Z. Daçdelen, F. Sen. Enhanced electrocatalytic activity and stability of monodisperse Pt nanocomposites for direct methanol fuel cells // Journal of colloid interface science. - 2018.- 513- p. 767-773.

127. Maillard F., E.R. Savinova, U. Stimming. CO monolayer oxidation on Pt nanoparticles: Further insights into the particle size effects // Journal of Electroanalytical Chemistry. - 2007.- 599(2)- p. 221-232.

128. Lopez-Cudero A., J. Solla-Gullon, E. Herrero, A. Aldaz, J.M.JJ.o.E.C. Feliu. CO electrooxidation on carbon supported platinum nanoparticles: Effect of aggregation // - 2010.- 644(2)- p. 117-126.

129. Brouzgou A., A. Podias, P.J.J.o.A.E. Tsiakaras. PEMFCs and AEMFCs directly fed with ethanol: a current status comparative review // - 2013.-43(2)- p. 119-136.

130. Zhang S., X. Yuan, H. Wang, W. Mérida, H. Zhu, J. Shen, S. Wu, J. Zhang. A review of accelerated stress tests of MEA durability in PEM fuel cells // International Journal of Hydrogen Energy. - 2009.- 34(1)- p. 388-404.

131. Vyazovkin S., C. Wight. Kinetics in solids // Annual review of physical chemistry. - 1997.- 48(1)- p. 125-149.

219

132. Kissinger H.E. Reaction kinetics in differential thermal analysis // Analytical chemistry. - 1957.- 29(11)- p. 1702-1706.

133. Guterman V.E., S.V. Belenov, V.V. Krikov, L.L. Vysochina, W. Yohannes, N.Y. Tabachkova, E.N. Balakshina. Reasons for the Differences in the Kinetics of Thermal Oxidation of the Support in Pt/C Electrocatalysts // The Journal of Physical Chemistry C. - 2014.- 118(41)- p. 23835-23844.

134. Glebova N., A. Nechitailov, Y.A. Kukushkina, V. Sokolov. Thermal oxidation of carbon nanomaterials // Technical Physics Letters. - 2011.-37(5)- p. 438-441.

135. Lanza M., S. Santangelo, G. Messina, S. Galvagno, C. Milone. Crystalline Quality Evaluation of Carbon Nanotubes by Kinetic Analysis in Quasi-Isothermal Conditions // ChemPhysChem. - 2010.- 11(9)- p. 1925-1931.

136. Conner Jr W.C., J.L. Falconer. Spillover in heterogeneous catalysis // Chemical reviews. - 1995.- 95(3)- p. 759-788.

137. Baumgarten E., A. Schuck. Oxygen spillover and its possible role in coke burning // Applied catalysis. - 1988.- 37- p. 247-257.

138. Johnson T.V.J.I.J.o.E.R. Review of diesel emissions and control // - 2009.-10(5)- p. 275-285.

139. Boubnov A., A. Gänzler, S. Conrad, M. Casapu, J.-D. Grunwaldt. Oscillatory CO oxidation over Pt/Al 2 O 3 catalysts studied by in situ XAS and DRIFTS // Topics in Catalysis. - 2013.- 56(1-8)- p. 333-338.

140. Venderbosch R., W. Prins, W.P.M. van Swaaij. Platinum catalyzed oxidation of carbon monoxide as a model reaction in mass transfer measurements // Chemical engineering science. - 1998.- 53(19)- p. 3355-3366.

141. Hauptmann W., A. Drochner, H. Vogel, M. Votsmeier, J. Gieshoff. Global kinetic models for the oxidation of NO on platinum under lean conditions // Topics in Catalysis. - 2007.- 42(1-4)- p. 157-160.

142. Matam S.K., E.V. Kondratenko, M.H. Aguirre, P. Hug, D. Rentsch, A. Winkler, A. Weidenkaff, D. Ferri. The impact of aging environment on the

evolution of A12O3 supported Pt nanoparticles and their NO oxidation activity // Applied Catalysis B: Environmental. - 2013.- 129- p. 214-224.

143. Putna E., J. Vohs, R. Gorte. Oxygen desorption from a-Al2O3 (0001) supported Rh, Pt and Pd particles // Surface Science Reports. - 1997.- 391(1-3)- p. L1178-L1182.

144. Mohanapriya S., D.J.R. Gopi, S.E. Reviews. Electro-oxidation of alcohols-Recent advancements in synthesis and applications of palladium core-shell nanostructured model catalysts // - 2021.- 148- p. 111211.

145. Xu B., Y. Zhang, L. Li, Q. Shao, X.J.C.C.R. Huang. Recent progress in low-dimensional palladium-based nanostructures for electrocatalysis and beyond // - 2022.- 459- p. 214388.

146. Rayadurgam J., S. Sana, M. Sasikumar, Q. Gu. Palladium catalyzed C-C and C-N bond forming reactions: an update on the synthesis of pharmaceuticals from 2015-2020 // Organic Chemistry Frontiers. - 2021.- 8(2)- p. 384-414.

147. Aarzoo, Nidhi, M. Samim. Palladium nanoparticles as emerging pollutants from motor vehicles: An in-depth review on distribution, uptake and toxicological effects in occupational and living environment // Science of The Total Environment. - 2022.- 823- p. 153787.

148. Pal J., T.J.N. Pal. Faceted metal and metal oxide nanoparticles: design, fabrication and catalysis // Journal of the research institute for catalysis Hokkaido University. - 2015.- 7(34)- p. 14159-14190.

149. Solla-Gullon J., F. Vidal-Iglesias, J.J.A.R.S.C. Feliu. Shape dependent electrocatalysis // - 2011.- 107- p. 263-297.

150. Iqbal M., Y.V. Kaneti, J. Kim, B. Yuliarto, Y.M. Kang, Y. Bando, Y. Sugahara, Y.J.S. Yamauchi. Chemical Design of Palladium-Based Nanoarchitectures for Catalytic Applications // - 2019.- 15(6)- p. 1804378.

151. Favier I., D. Pla, M. Gómez. Palladium Nanoparticles in Polyols: Synthesis, Catalytic Couplings, and Hydrogenations // Chemical Reviews. - 2020.-120(2)- p. 1146-1183.

152. Xie X., G. Gao, Z. Pan, T. Wang, X. Meng, L. Cai. Large-scale synthesis of palladium concave nanocubes with high-index facets for sustainable enhanced catalytic performance // Scientific reports. - 2015.- 5(1)- p. 1-5.

153. Wang Y., H.-C. Peng, J. Liu, C.Z. Huang, Y. Xia. Use of reduction rate as a quantitative knob for controlling the twin structure and shape of palladium nanocrystals // Nano Letters. - 2015.- 15(2)- p. 1445-1450.

154. Vishnukumar P., S. Vivekanandhan, S. Muthuramkumar. Plant-Mediated Biogenic Synthesis of Palladium Nanoparticles: Recent Trends and Emerging Opportunities // - 2017.- 4(1)- p. 18-36.

155. Piermatti O. Green Synthesis of Pd Nanoparticles for Sustainable and Environmentally Benign Processes // - 2021.- 11(11)- p. 1258.

156. Coccia F., L. Tonucci, D. Bosco, M. Bressan, N. d'Alessandro. One-pot synthesis of lignin-stabilised platinum and palladium nanoparticles and their catalytic behaviour in oxidation and reduction reactions // Green Chemistry. - 2012.- 14(4)- p. 1073-1078.

157. Venkatesham M., D. Ayodhya, G. Veerabhadram. Green synthesis, characterization and catalytic activity of palladium nanoparticles by xanthan gum // Applied Nanoscience. - 2015.- 5(3)- p. 315-320.

158. Wei L., C.-D. Xu, L. Huang, Z.-Y. Zhou, S.-P. Chen, S.-G. Sun. Electrochemically shape-controlled synthesis of Pd concave-disdyakis triacontahedra in deep eutectic solvent // The Journal of Physical Chemistry C. - 2016.- 120(29)- p. 15569-15577.

159. Maniam K.K., R. Chetty. Electrochemical synthesis of palladium dendrites on carbon support and their enhanced electrocatalytic activity towards formic acid oxidation // Journal of Applied Electrochemistry. - 2015.- 45(9)- p. 953-962.

160. Yanilkin V.V., G.n.R. Nasretdinova, V.A. Kokorekin. Mediated electrochemical synthesis of metal nanoparticles // Russian Chemical Reviews. - 2018.- 87(11)- p. 1080-1110.

161. Das A.K., N.H. Kim, D. Pradhan, D. Hui, J.H. Lee. Electrochemical synthesis of palladium (Pd) nanorods: An efficient electrocatalyst for methanol and hydrazine electro-oxidation // Composites Part B: Engineering. - 2018.144- p. 11-18.

162. Burke L., J. Casey. An examination of the electrochemical behavior of palladium in base // Journal of the Electrochemical Society. - 1993.- 140(5)-p. 1292.

163. Speck F.D., A. Zagalskaya, V. Alexandrov, S. Cherevko. Periodicity in the Electrochemical Dissolution of Transition Metals // - 2021.- 60(24)- p. 13343-13349.

164. Cruywagen J., R. Kriek. Complexation of palladium (II) with chloride and hydroxide // Journal of Coordination Chemistry. - 2007.- 60(4)- p. 439-447.

165. Mech K., P. Zabinski, R. Kowalik, K. Fitzner. Kinetics and mechanism of [PdClx (H2O) 4- x] 2- x (x= 3, 4) complexes electro-reduction // Journal of The Electrochemical Society. - 2013.- 160(10)- p. H770.

166. Kulezneva M., N. Balashova. Adsorption of ions on Pd. Pt. 1. Dependence of the adsorption of bromine and iodine ions on the potential and concentration in acidified solutions // Elektrokhimiya. - 1971.- 7(3)- p. 448-452.

167. Kulezneva M., N. Balashova. Adsorption of ions on palladium. PT. 1. Adsprption of sodium sulphate ions from acidified solution // Elektrokhimiya. - 1970.- 6(7)- p. 1057-1060.

168. Kuriganova A.B., N.A. Faddeev, I.N. Leontyev, M. Allix, A. Rakhmatullin, N.V. Smirnova. New Electrochemical Approach for the Synthesis of Pd-PdO/C Electrocatalyst and Application to Formic Acid Electrooxidation // ChemistrySelect. - 2019.- 4(29)- p. 8390-8393.

169. Rogers D.B., R.D. Shannon, J.L. Gillson. Crystal growth and semiconductivity of palladium oxide // Journal of Solid State Chemistry. -1971.- 3(2)- p. 314-316.

170. Chen X., Z. Cai, X. Chen, M. Oyama. Green synthesis of graphene-PtPd alloy nanoparticles with high electrocatalytic performance for ethanol oxidation // Journal of Materials Chemistry A. - 2014.- 2(2)- p. 315-320.

171. Grden M., M. Lukaszewski, G. Jerkiewicz, A. Czerwinski. Electrochemical behaviour of palladium electrode: Oxidation, electrodissolution and ionic adsorption // Electrochimica Acta. - 2008.- 53(26)- p. 7583-7598.

172. Meng H., D. Zeng, F. Xie. Recent Development of Pd-Based Electrocatalysts for Proton Exchange Membrane Fuel Cells // - 2015.- 5(3)- p. 1221-1274.

173. Rusanova M.Y., G.A. Tsirlina, O.A. Petrii, T.Y. Safonova, S.Y. Vasil'ev. Palladium electrodeposits: Dependence of structure and sorption properties on the deposition potential // Russian Journal of Electrochemistry. - 2000.-36(5)- p. 457-464.

174. Joghee P., J.N. Malik, S. Pylypenko, R. O'Hayre. A review on direct methanol fuel cells-In the perspective of energy and sustainability // MRS Energy Sustainability. - 2015.- 2.

175. Alias M., S. Kamarudin, A. Zainoodin, M. Masdar. Active direct methanol fuel cell: An overview // International Journal of Hydrogen Energy. - 2020.-45(38)- p. 19620-19641.

176. Kamaruddin M., S. Kamarudin, W. Daud, M. Masdar. An overview of fuel management in direct methanol fuel cells // Renewable Sustainable Energy Reviews. - 2013.- 24- p. 557-565.

177. Shaari N., S.K. Kamarudin, R. Bahru, S.H. Osman, N.A.I. Md Ishak. Progress and challenges: Review for direct liquid fuel cell // International Journal of Energy Research. - 2021.- 45(5)- p. 6644-6688.

178. An L., T. Zhao. Transport phenomena in alkaline direct ethanol fuel cells for sustainable energy production // Journal of Power Sources. - 2017.- 341- p. 199-211.

179. Ma Z., U. Legrand, E. Pahija, J.R. Tavares, D.C. Boffito. From CO2 to formic acid fuel cells // Industrial Engineering Chemistry Research. - 2020.- 60(2)-p. 803-815.

180. Mansor M., S.N. Timmiati, K.L. Lim, W.Y. Wong, S.K. Kamarudin, N.H.N. Kamarudin. Recent progress of anode catalysts and their support materials for methanol electrooxidation reaction // International Journal of Hydrogen Energy. - 2019.- 44(29)- p. 14744-14769.

181. Yang G., Q. Zhang, H. Yu, F. Peng. Platinum-based ternary catalysts for the electrooxidation of ethanol // Particuology. - 2021.- 58- p. 169-186.

182. Alvarenga G., H. Villullas. Transition metal oxides in the electrocatalytic oxidation of methanol and ethanol on noble metal nanoparticles // Current Opinion in Electrochemistry. - 2017.- 4(1)- p. 39-44.

183. Elezovic N., V. Radmilovic, N. Krstajic. Platinum nanocatalysts on metal oxide based supports for low temperature fuel cell applications // RSC Advances. - 2016.- 6(8)- p. 6788-6801.

184. Song S., P. Tsiakaras. Recent progress in direct ethanol proton exchange membrane fuel cells (DE-PEMFCs) // Applied Catalysis B: Environmental. -2006.- 63(3-4)- p. 187-193.

185. Authayanun S., D. Saebea, Y. Patcharavorachot, A. Arpornwichanop. Effect of different fuel options on performance of high-temperature PEMFC (proton exchange membrane fuel cell) systems // Energy. - 2014.- 68- p. 989-997.

186. Wieckowski A., E.R. Savinova, C.G. Vayenas, Catalysis and electrocatalysis at nanoparticle surfaces. 2003: cRc Press.

187. Petrii O.A. The Progress in Understanding the Mechanisms of Methanol and Formic Acid Electrooxidation on Platinum Group Metals (a Review) // Russian Journal of Electrochemistry. - 2019.- 55(1)- p. 1-33.

188. Gebreslassie Y.T., H.G. Gebretnsae. Green and Cost-Effective Synthesis of Tin Oxide Nanoparticles: A Review on the Synthesis Methodologies, Mechanism of Formation, and Their Potential Applications // Nanoscale Research Letters. - 2021.- 16(1)- p. 97.

189. Chen J.S., X.W. Lou. SnO2-based nanomaterials: synthesis and application in lithium-ion batteries // Small. - 2013.- 9(11)- p. 1877-1893.

190. Peng R., T. Yan, J. Chen, S. Yang, Z. Ge, M. Wang. Passivating surface defects of n-SnO2 electron transporting layer by InP/ZnS quantum dots: toward efficient and stable organic solar cells // Advanced Electronic Materials. - 2020.- 6(3)- p. 1901245.

191. Huang Z., J. Zhu, Y. Hu, Y. Zhu, G. Zhu, L. Hu, Y. Zi, W. Huang. Tin Oxide (SnO2) Nanoparticles: Facile Fabrication, Characterization, and Application in UV Photodetectors // Nanomaterials. - 2022.- 12(4)- p. 632.

192. Park S.Y., K. Zhu. Advances in SnO2 for Efficient and Stable n-i-p

Perovskite Solar Cells // Advanced Materials Interfaces. - 2022.--p.

2110438.

193. Patel G.H., S.H. Chaki, R.M. Kannaujiya, Z.R. Parekh, A.B. Hirpara, A.J. Khimani, M. Deshpande. Sol-gel synthesis and thermal characterization of SnO2 nanoparticles // Physica B: Condensed Matter. - 2021.- 613- p. 412987.

194. Deepa S., A.M. Philip, A.S. George, K. Prasannakumari. Microstructural, optical and dielectric variations in SnO2 nanoparticles synthesized via surfactant-assisted sol-gel route // Bulletin of Materials Science. - 2021.-44(4)- p. 1-7.

195. Wang X., Y. He, L. Xu, Y. Xia, R. Gang. SnO2 particles as efficient photocatalysts for organic dye degradation grown in-situ on g-C3N4 nanosheets by microwave-assisted hydrothermal method // Materials Science in Semiconductor Processing. - 2021.- 121- p. 105298.

196. Verma A., U. Kumar, P. Chaudhary, B. Yadav. Investigation on structural and optical properties of porous SnO2 nanomaterial fabricated by direct liquid injection chemical vapour deposition technique // Solid State Communications. - 2022.- 348- p. 114723.

197. Ma T., M. Nikiel, A.G. Thomas, M. Missous, D.J. Lewis. A novel and potentially scalable CVD-based route towards SnO2: Mo thin films as transparent conducting oxides // Journal of Materials Science. - 2021.-56(28)- p. 15921-15936.

198. Perumal V., C. Inmozhi, R. Uthrakumar, R. Robert, M. Chandrasekar, S.B. Mohamed, S. Honey, A. Raja, F.A. Al-Mekhlafi, K. Kaviyarasu. Enhancing the photocatalytic performance of surface-Treated SnO2 hierarchical nanorods against methylene blue dye under solar irradiation and biological degradation // Environmental Research. - 2022.- 209- p. 112821.

199. Petrii O.A. Electrosynthesis of nanostructures and nanomaterials // Russian Chemical Reviews. - 2015.- 84(2)- p. 159-193.

200. Chen W., D. Ghosh, S. Chen. Large-scale electrochemical synthesis of SnO2 nanoparticles // Journal of Materials Science. - 2008.- 43(15)- p. 5291-5299.

201. V.V K., B. M.A, G. D.A, N. Usoltseva, B. V.V. The phase composition of nanodispersed tin oxides obtained by alternating current electrochemical synthesis // Siberian Journal of Science. - 2012.— p. 45-51.

202. Kuriganova A.B., C.A. Vlaic, S. Ivanov, D.V. Leontyeva, A. Bund, N.V. Smirnova. Electrochemical dispersion method for the synthesis of SnO 2 as anode material for lithium ion batteries // Journal of Applied Electrochemistry. - 2016.- 46(5)- p. 527-538.

203. Ulyankina A.A., A.B. Kuriganova, N.V. Smirnova. Photocatalytic properties of SnO2-SnO nanocomposite prepared via pulse alternating current synthesis // Mendeleev Communications. - 2019.- 29(2)- p. 215-217.

204. Palacios-Padros A., F. Caballero-Briones, I. Diez-Perez, F. Sanz. Tin passivation in alkaline media: Formation of SnO microcrystals as hydroxyl etching product // Electrochimica Acta. - 2013.- 111- p. 837-845.

205. Diaz R., I. Diez-Perez, P. Gorostiza, F. Sanz, J.R. Morante. An electrochemical study of tin oxide thin film in borate buffer solutions // Journal of the Brazilian Chemical Society. - 2003.- 14(4)- p. 523-529.

206. Abd El Wahae F., J. Abd El Kader, H. El Shayeb, A.S.J.C.S. El Din. On the pitting corrosion of tin in aqueous solutions // - 1978.- 18(11)- p. 997-1009.

207. Morgan Tench D., D. Anderson, P. Kim. Solderability assessment via sequential electrochemical reduction analysis // Journal of Applied Electrochemistry. - 1994.- 24(1)- p. 18-29.

227

208. Cho S., J. Yu, S.K. Kang, D.-Y. Shih. Oxidation study of pure tin and its alloys via electrochemical reduction analysis // Journal of Electronic Materials. -2005.- 34(5)- p. 635-642.

209. Alvarez P., S. Ribotta, M. Folquer, C. Gervasi, J. Vilche. Potentiodynamic behaviour of tin in different buffer solutions // Corrosion Science. - 2002.-44(1)- p. 49-65.

210. Begum S.N., A. Basha, V. Muralidharan, C.W. Lee. Electrochemical behaviour of tin in alkali solutions containing halides // Materials Chemistry Physics. - 2012.- 132(2-3)- p. 1048-1052.

211. Kapusta S.D., N. Hackerman. Anodic passivation of tin in slightly alkaline solutions // Electrochimica Acta. - 1980.- 25(12)- p. 1625-1639.

212. Abrahams I., S.M. Grimes, S.R. Johnston, J.C. Knowles. Tin(II) Oxyhydroxide by X-ray Powder Diffraction // Acta Crystallographica Section C. - 1996.- 52(2)- p. 286-288.

213. Diehm P.M., P. Agoston, K. Albe. Size-Dependent Lattice Expansion in Nanoparticles: Reality or Anomaly? // ChemPhysChem. - 2012.- 13(10)- p. 2443-2454.

214. Beattie I.R., T.R. Gilson. Oxide phonon spectra // Journal of the Chemical Society A: Inorganic, Physical, Theoretical. - 1969.- (0)- p. 2322-2327.

215. Scott J.F. Raman Spectrum of SnO2 // The Journal of Chemical Physics. -1970.- 53(2)- p. 852-853.

216. Zuo J., C. Xu, X. Liu, C. Wang, C. Wang, Y. Hu, Y. Qian. Study of the Raman spectrum of nanometer SnO2 // Journal of Applied Physics. - 1994.- 75(3)-p. 1835-1836.

217. Abello L., B. Bochu, A. Gaskov, S. Koudryavtseva, G. Lucazeau, M. Roumyantseva. Structural Characterization of Nanocrystalline SnO2by X-Ray and Raman Spectroscopy // Journal of Solid State Chemistry. - 1998.-135(1)- p. 78-85.

218. Dieguez A., A. Romano-Rodriguez, A. Vila, J.R. Morante. The complete Raman spectrum of nanometric SnO2 particles // Journal of Applied Physics. - 2001.- 90(3)- p. 1550-1557.

219. Geurts J., S. Rau, W. Richter, F.J. Schmitte. SnO films and their oxidation to SnO2: Raman scattering, IR reflectivity and X-ray diffraction studies // Thin Solid Films. - 1984.- 121(3)- p. 217-225.

220. Mogi S., K. Kato, K. Suzuoka, Y. Tabira, I. Yashima, Fluorine-doped tinoxide particles and manufacturing method therefor. 2014, Google Patents.

221. Collins K.D., G.W. Neilson, J.E. Enderby. Ions in water: Characterizing the forces that control chemical processes and biological structure // Biophysical Chemistry. - 2007.- 128(2)- p. 95-104.

222. Collins K.D. Ions from the Hofmeister series and osmolytes: effects on proteins in solution and in the crystallization process // Methods. - 2004.-34(3)- p. 300-311.

223. Perrin D.D., B. Dempsey, E.P. Serjeant, pKa prediction for organic acids and bases. Vol. 1. 1981: Springer.

224. Ghosh S., S. Roy. Effect of ageing on Sn6O4 (OH) 4 in aqueous medium— simultaneous production of SnO and SnO2 nanoparticles at room temperature // Journal of Sol-Gel Science Technology. - 2017.- 81(3)- p. 769-773.

225. Marcus Y. Thermodynamics of solvation of ions. Part 5. - Gibbs free energy of hydration at 298.15 K // Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions. - 1991.- 87(18)- p. 2995-2999.

226. Pauling L. The nature of the chemica bond. IV. The energy of single bonds and the relative electronegativity of atoms // Journal of the American Chemical Society. - 1932.- 54(9)- p. 3570-3582.

227. Seby F., M. Potin-Gautier, E. Giffaut, O.F.X. Donard. A critical review of thermodynamic data for inorganic tin species // Geochimica et Cosmochimica Acta. - 2001.- 65(18)- p. 3041-3053.

228. Xin F., M.S. Whittingham. Challenges and development of tin-based anode with high volumetric capacity for Li-ion batteries // Electrochemical Energy Reviews. - 2020.- 3(4)- p. 643-655.

229. Park C.-M., J.-H. Kim, H. Kim, H.-J. Sohn. Li-alloy based anode materials for Li secondary batteries // Chemical Society Reviews. - 2010.- 39(8)- p. 3115-3141.

230. Hu R., H. Liu, M. Zeng, J. Liu, M. Zhu. Progress on Sn-based thin-film anode materials for lithium-ion batteries // Chinese Science Bulletin. - 2012.-57(32)- p. 4119-4130.

231. Idota Y., T. Kubota, A. Matsufuji, Y. Maekawa, T. Miyasaka. Tin-Based Amorphous Oxide: A High-Capacity Lithium-Ion-Storage Material // Science. - 1997.- 276- p. 1395-1397.

232. Wu H.B., J.S. Chen, H.H. Hng, X.W.D. Lou. Nanostructured metal oxide-based materials as advanced anodes for lithium-ion batteries // Nanoscale. -2012.- 4(8)- p. 2526-2542.

233. Kisu K., M. Iijima, E. Iwama, M. Saito, Y. Orikasa, W. Naoi, K. Naoi. The origin of anomalous large reversible capacity for SnO2 conversion reaction // Journal of Materials Chemistry A. - 2014.-.

234. Chen Y., B. Song, R.M. Chen, L. Lu, J. Xue. A study of the superior electrochemical performance of 3 nm SnO 2 nanoparticles supported by graphene // Journal of Materials Chemistry A. - 2014.- 2(16)- p. 5688-5695.

235. Poizot P., S. Laruelle, S. Grugeon, L. Dupont, J. Tarascon. Nano-sized transition-metal oxides as negative-electrode materials for lithium-ion batteries // Nature. - 2000.- 407(6803)- p. 496-499.

236. Reddy M., L.Y.T. Andreea, A.Y. Ling, J.N.C. Hwee, C.A. Lin, S. Admas, K. Loh, M.K. Mathe, K.I. Ozoemena, B. Chowdari. Effect of preparation temperature and cycling voltage range on molten salt method prepared SnO2 // Electrochimica Acta. - 2013.- 106- p. 143-148.

237. Huang L., H.-B. Wei, F.-S. Ke, J.-S. Cai, X.-Y. Fan, S.-G. Sun. Infrared irradiation-assisted one-step synthesis of nanosized tin dioxide particles and

230

particle size effect on lithium storage performance // Colloids Surfaces A: Physicochemical Engineering Aspects. - 2007.- 308(1-3)- p. 87-92.

238. Reddy M., L.Y. Tse, W.K.Z. Bruce, B. Chowdari. Low temperature molten salt preparation of nano-SnO2 as anode for lithium-ion batteries // Materials Letters. - 2015.- 138- p. 231-234.

239. Liu B., M. Cao, X. Zhao, Y. Tian, C. Hu. Facile synthesis of ultrafine carbon-coated SnO2 nanoparticles for high-performance reversible lithium storage // Journal of Power Sources. - 2013.- 243- p. 54-59.

240. Courtney I.A., J. Dahn. Key factors controlling the reversibility of the reaction of lithium with SnO2 and Sn2 BPO 6 glass // Journal of the Electrochemical Society. - 1997.- 144(9)- p. 2943.

241. Shiva K., M. Kiran, U. Ramamurty, S. Asokan, A. Bhattacharyya. A broad pore size distribution mesoporous SnO 2 as anode for lithium-ion batteries // Journal of Solid State Electrochemistry. - 2012.- 16(11)- p. 3643-3649.

242. Kim C., M. Noh, M. Choi, J. Cho, B. Park. Critical size of a nano SnO2 electrode for Li-secondary battery // Chemistry of materials. - 2005.- 17(12)-p. 3297-3301.

243. Yuan L., Z. Guo, K. Konstantinov, H.-K. Liu, S. Dou. Nano-structured spherical porous SnO2 anodes for lithium-ion batteries // Journal of Power Sources. - 2006.- 159(1)- p. 345-348.

244. Guo Z.P., G.D. Du, Y. Nuli, M.F. Hassan, H.K. Liu. Ultra-fine porous SnO 2 nanopowder prepared via a molten salt process: a highly efficient anode material for lithium-ion batteries // Journal of Materials Chemistry. - 2009.-19(20)- p. 3253-3257.

245. Yin X., L. Chen, C. Li, Q. Hao, S. Liu, Q. Li, E. Zhang, T. Wang. Synthesis of mesoporous SnO2 spheres via self-assembly and superior lithium storage properties // Electrochimica Acta. - 2011.- 56(5)- p. 2358-2363.

246. Long Z., Q. Li, T. Wei, G. Zhang, Z. Ren. Historical development and prospects of photocatalysts for pollutant removal in water // Journal of Hazardous Materials. - 2020.- 395- p. 122599.

231

247. Byrne C., G. Subramanian, S.C. Pillai. Recent advances in photocatalysis for environmental applications // Journal of Environmental Chemical Engineering. - 2018.- 6(3)- p. 3531-3555.

248. Bhattacharjee A., M. Ahmaruzzaman, T.B. Devi, J. Nath. Photodegradation of methyl violet 6B and methylene blue using tin-oxide nanoparticles (synthesized via a green route) // Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. - 2016.- 325- p. 116-124.

249. Abdelkader E., L. Nadjia, B. Naceur, B. Noureddine. SnO2 foam grain-shaped nanoparticles: Synthesis, characterization and UVA light induced photocatalysis // Journal of Alloys and Compounds. - 2016.- 679- p. 408419.

250. Santhi K., C. Rani, S. Karuppuchamy. Synthesis and characterization of a novel SnO/SnO2 hybrid photocatalyst // Journal of Alloys and Compounds. -2016.- 662- p. 102-107.

251. Roy A., S. Arbuj, Y. Waghadkar, M. Shinde, G. Umarji, S. Rane, K. Patil, S. Gosavi, R. Chauhan. Concurrent synthesis of SnO/SnO2 nanocomposites and their enhanced photocatalytic activity // Journal of Solid State Electrochemistry. - 2017.- 21(1)- p. 9-17.

252. Lin J., Z. Luo, J. Liu, P. Li. Photocatalytic degradation of methylene blue in aqueous solution by using ZnO-SnO2 nanocomposites // Materials Science in Semiconductor Processing. - 2018.- 87- p. 24-31.

253. Sadeghzadeh-Attar A. Efficient photocatalytic degradation of methylene blue dye by SnO2 nanotubes synthesized at different calcination temperatures // Solar Energy Materials and Solar Cells. - 2018.- 183- p. 16-24.

254. Ahmed M.A., M.F.A. Messih, E.F. El-Sherbeny, S.F. El-Hafez, A.M.M. Khalifa. Synthesis of metallic silver nanoparticles decorated mesoporous SnO2 for removal of methylene blue dye by coupling adsorption and photocatalytic processes // Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. - 2017.- 346- p. 77-88.

255. Wan X., R. Ma, S. Tie, S. Lan. Effects of calcination temperatures and additives on the photodegradation of methylene blue by tin dioxide nanocrystals // Materials Science in Semiconductor Processing. - 2014.- 27-p. 748-757.

256. Wenxiu L., Y. Lili, Z. Rui, Y. Hailian, M. Jing, C. Wenbin. One-step synthesis of SnO hierarchical architectures under room temperature and their photocatalytic properties // Nanotechnology. - 2018.- 29(28)- p. 284002.

257. Yu H., T. Yang, Z. Wang, Z. Li, Q. Zhao, M. Zhang. pN heterostructural sensor with SnO-SnO2 for fast NO2 sensing response properties at room temperature // Sensors Actuators B: Chemical. - 2018.- 258- p. 517-526.

258. Baldizzone C., S. Mezzavilla, H.W. Carvalho, J.C. Meier, A.K. Schuppert, M. Heggen, C. Galeano, J.D. Grunwaldt, F. Schuth, K. Mayrhofer. Confined-Space Alloying of Nanoparticles for the Synthesis of Efficient PtNi Fuel-Cell Catalysts // Angewandte Chemie International Edition. - 2014.- 53(51)- p. 14250-14254.

259. You H., S. Yang, B. Ding, H. Yang. Synthesis of colloidal metal and metal alloy nanoparticles for electrochemical energy applications // Chemical Society Reviews. - 2013.- 42(7)- p. 2880-2904.

260. Hu G., F. Nitze, E. Gracia-Espino, J. Ma, H.R. Barzegar, T. Sharifi, X. Jia, A. Shchukarev, L. Lu, C. Ma. Small palladium islands embedded in palladium-tungsten bimetallic nanoparticles form catalytic hotspots for oxygen reduction // Nature Communications. - 2014.- 5(1)- p. 1-9.

261. Wang Y.-J., N. Zhao, B. Fang, H. Li, X.T. Bi, H. Wang. Carbon-supported Pt-based alloy electrocatalysts for the oxygen reduction reaction in polymer electrolyte membrane fuel cells: particle size, shape, and composition manipulation and their impact to activity // Chemical reviews. - 2015.-115(9)- p. 3433-3467.

262. Cui C., L. Gan, M. Heggen, S. Rudi, P. Strasser. Compositional segregation in shaped Pt alloy nanoparticles and their structural behaviour during electrocatalysis // Nature Materials. - 2013.- 12(8)- p. 765-771.

233

263. Li H.H., C.H. Cui, S. Zhao, H.B. Yao, M.R. Gao, F.J. Fan, S.H. Yu. Mixed-PtPd-Shell PtPdCu nanoparticle nanotubes templated from copper nanowires as efficient and highly durable electrocatalysts // Advanced Energy Materials. - 2012.- 2(10)- p. 1182-1187.

264. Kuriganova A., D. Chernysheva, N. Faddeev, I. Leontyev, N. Smirnova, Y. Dobrovolskii. PAC Synthesis and Comparison of Catalysts for Direct Ethanol Fuel Cells // Processes. - 2020.- 8(6)- p. 712.

265. Kuriganova A., D. Leontyeva, S. Ivanov, A. Bund, N. Smirnova. Electrochemical dispersion technique for preparation of hybrid MOx-C supports and Pt/MOx-C electrocatalysts for low-temperature fuel cells // Journal of Applied Electrochemistry. - 2016.- 46(12)- p. 1245-1260.

266. Kuriganova A.B., I.N. Leontyev, A.A. Ulyankina, N.V. Smirnova. Electrochemical dispersion technique for the preparation of Sn-doped Pt particles and their use as electrocatalysts // Mendeleev Communications. -2020.- 30(5)- p. 663-665.

267. Barbosa A.F., V. Del Colle, N.A. Galiote, G. Tremiliosi-Filho. Effect of tin deposition over electrogenerated random defects on Pt (111) surfaces onto ethanol electrooxidation: Electrochemical and FTIR studies // Journal of Electroanalytical Chemistry. - 2020.- 857- p. 113734.

268. Chandran P., D. Puthusseri, S. Ramaprabhu. 1D-2D integrated hybrid carbon nanostructure supported bimetallic alloy catalyst for ethanol oxidation and oxygen reduction reactions // International Journal of Hydrogen Energy. -2019.- 44(10)- p. 4951-4961.

269. Wang X., X. Hu, J. Huang, W. Zhang, W. Ji, Y. Hui, X. Yao. Electrospinning synthesis of porous carbon fiber supported Pt-SnO2 anode catalyst for direct ethanol fuel cell // Solid State Sciences. - 2019.- 94- p. 64-69.

270. Wang Q., G. Wang, H. Xin, J. Liu, G. Xiong, P. Wu, X. Li. Sn-doped Pt catalyst supported on hierarchical porous ZSM-5 for the liquid-phase hydrogenation of cinnamaldehyde // Catalysis Science Technology. - 2019.-9(12)- p. 3226-3237.

271. Vieten J., K. Persson. Materials design of perovskite solid solutions for thermochemical applications // Energy & Environmental Science. - 2018.12- p. 1369-1384.

272. Charlton J.S., M. Cordey-Hayes, I.R. Harris. A study of the 119Sn mossbauer isomer shifts in some platinum-tin and gold-tin alloys // Journal of the Less Common Metals. - 1970.- 20(2)- p. 105-112.

273. Wasmus S., A. Kuver. Methanol oxidation and direct methanol fuel cells: a selective review // Journal of Electroanalytical Chemistry. - 1999.- 461(1-2)- p. 14-31.

274. Munjewar S.S., S.B. Thombre, R.K. Mallick. Approaches to overcome the barrier issues of passive direct methanol fuel cell-Review // Renewable Sustainable Energy Reviews. - 2017.- 67- p. 1087-1104.

275. Kamarudin M., S. Kamarudin, M. Masdar, W. Daud. Direct ethanol fuel cells // International Journal of Hydrogen Energy. - 2013.- 38(22)- p. 9438-9453.

276. Badwal S., S. Giddey, A. Kulkarni, J. Goel, S. Basu. Direct ethanol fuel cells for transport and stationary applications-A comprehensive review // Applied Energy. - 2015.- 145- p. 80-103.

277. Mussatto S.I., G. Dragone, P.M.R. Guimaraes, J.P.A. Silva, L.M. Carneiro, I.C. Roberto, A. Vicente, L. Domingues, J.A. Teixeira. Technological trends, global market, and challenges of bio-ethanol production // Biotechnology Advances. - 2010.- 28(6)- p. 817-830.

278. Willsau J., J. Heitbaum. Elementary steps of ethanol oxidation on Pt in sulfuric acid as evidenced by isotope labelling // Journal of electroanalytical chemistry interfacial electrochemistry. - 1985.- 194(1)- p. 27-35.

279. Iwasita T., E. Pastor. A DEMS and FTIR spectroscopic investigation of adsorbed ethanol on polycrystalline platinum // Electrochimica Acta. - 1994.-39(4)- p. 531-537.

280. Bittins-Cattaneo B., S. Wilhelm, E. Cattaneo, H. Buschmann, W. Vielstich. Intermediates and products of ethanol oxidation on platinum in acid solution

// Berichte der Bunsengesellschaft für physikalische Chemie. - 1988.-92(11)- p. 1210-1218.

281. Hitmi H., E. Belgsir, J.-M. Léger, C. Lamy, R. Lezna. A kinetic analysis of the electro-oxidation of ethanol at a platinum electrode in acid medium // Electrochimica Acta. - 1994.- 39(3)- p. 407-415.

282. Gootzen J., W. Visscher, J. Van Veen. Characterization of ethanol and 1, 2-ethanediol adsorbates on platinized platinum with Fourier transform infrared spectroscopy and differential electrochemical mass spectrometry // Langmuir. - 1996.- 12(21)- p. 5076-5082.

283. Schmidt V.M., R. Ianniello, E. Pastor, S. González. Electrochemical reactivity of ethanol on porous Pt and PtRu: Oxidation/reduction reactions in 1 M HClO4 // The Journal of Physical Chemistry. - 1996.- 100(45)- p. 1790117908.

284. Marinkovic N.S., M. Li, R.R. Adzic, Pt-Based Catalysts for Electrochemical Oxidation of Ethanol, in Electrocatalysis, M. Shao, Editor. 2020, Springer International Publishing: Cham. p. 1-39.

285. Huang H., O.F. Blackman, V. Celorrio, A.E. Russell. Isolating the contributions of surface Sn atoms in the bifunctional behaviour of PtSn CO oxidation electrocatalysts // Electrochimica Acta. - 2021.- 390- p. 138811.

286. Baranova E.A., M.A. Padilla, B. Halevi, T. Amir, K. Artyushkova, P. Atanassov. Electrooxidation of ethanol on PtSn nanoparticles in alkaline solution: Correlation between structure and catalytic properties // Electrochimica Acta. - 2012.- 80- p. 377-382.

287. Shklovskii B.I., A.L. Efros. Reviews of topical problems: Percolation theory and conductivity of strongly inhomogeneous media // J Physics-Uspekhi. -1975.-.

288. Geim A.K., K.S. Novoselov. The rise of graphene // Nature Materials. -2007.- 6(3)- p. 183-191.

289. Tour J.M. Top-Down versus Bottom-Up Fabrication of Graphene-Based Electronics // Chemistry of Materials. - 2014.- 26(1)- p. 163-171.

236

290. Wang X.-Y., A. Narita, K. Müllen. Precision synthesis versus bulk-scale fabrication of graphenes // Nature Reviews Chemistry. - 2017.- 2(1)- p. 110.

291. Cai J., P. Ruffieux, R. Jaafar, M. Bieri, T. Braun, S. Blankenburg, M. Muoth, A.P. Seitsonen, M. Saleh, X. Feng, K. Müllen, R. Fasel. Atomically precise bottom-up fabrication of graphene nanoribbons // Nature. - 2010.-466(7305)- p. 470-473.

292. Plutnar J., M. Pumera, Z. Sofer. The chemistry of CVD graphene // Journal of Materials Chemistry C. - 2018.- 6(23)- p. 6082-6101.

293. Chen B., H. Huang, X. Ma, L. Huang, Z. Zhang, L.-M. Peng. How good can CVD-grown monolayer graphene be? // Nanoscale. - 2014.- 6(24)- p. 15255-15261.

294. Brownson D.A.C., C.E. Banks. The electrochemistry of CVD graphene: progress and prospects // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2012.-14(23)- p. 8264-8281.

295. Speyer L., S. Fontana, S. Cahen, C. Herold. Simple production of high-quality graphene foams by pyrolysis of sodium ethoxide // Materials Chemistry and Physics. - 2018.- 219- p. 57-66.

296. Illakkiya J.T., P.U. Rajalakshmi, R. Oommen. Nebulized spray pyrolysis: a new method for synthesis of graphene film and their characteristics // Surface and Coatings Technology. - 2016.- 307- p. 65-72.

297. Hassani S.S., L. Samiee, E. Ghasemy, A. Rashidi, M.R. Ganjali, S. Tasharrofi. Porous nitrogen-doped graphene prepared through pyrolysis of ammonium acetate as an efficient ORR nanocatalyst // International Journal of Hydrogen Energy. - 2018.- 43(33)- p. 15941-15951.

298. Daas B.K., S.U. Omar, S. Shetu, K.M. Daniels, S. Ma, T.S. Sudarshan, M.V.S. Chandrashekhar. Comparison of Epitaxial Graphene Growth on Polar and Nonpolar 6H-SiC Faces: On the Growth of Multilayer Films // Crystal Growth & Design. - 2012.- 12(7)- p. 3379-3387.

299. Robinson J., X. Weng, K. Trumbull, R. Cavalero, M. Wetherington, E. Frantz, M. LaBella, Z. Hughes, M. Fanton, D. Snyder. Nucleation of Epitaxial Graphene on SiC(0001) // ACS Nano. - 2010.- 4(1)- p. 153-158.

300. Park S., R.S. Ruoff. Chemical methods for the production of graphenes // Nature Nanotechnology. - 2009.- 4(4)- p. 217-224.

301. Huang Y., E. Sutter, N.N. Shi, J. Zheng, T. Yang, D. Englund, H.-J. Gao, P. Sutter. Reliable Exfoliation of Large-Area High-Quality Flakes of Graphene and Other Two-Dimensional Materials // ACS Nano. - 2015.- 9(11)- p. 10612-10620.

302. León V., A.M. Rodriguez, P. Prieto, M. Prato, E. Vázquez. Exfoliation of Graphite with Triazine Derivatives under Ball-Milling Conditions: Preparation of Few-Layer Graphene via Selective Noncovalent Interactions // ACS Nano. - 2014.- 8(1)- p. 563-571.

303. Liu F., C. Wang, X. Sui, M.A. Riaz, M. Xu, L. Wei, Y. Chen. Synthesis of graphene materials by electrochemical exfoliation: Recent progress and future potential // Carbon Energy. - 2019.- 1(2)- p. 173-199.

304. Russo P., R. Liang, E. Jabari, E. Marzbanrad, E. Toyserkani, Y.N. Zhou. Single-step synthesis of graphene quantum dots by femtosecond laser ablation of graphene oxide dispersions // Nanoscale. - 2016.- 8(16)- p. 8863-8877.

305. Russo P., A. Hu, G. Compagnini, W.W. Duley, N. Zhou. Femtosecond laser ablation of highly oriented pyrolytic graphite: a green route for large-scale production of porous graphene and graphene quantum dots // Nanoscale. -2014.- 6(4)- p. 2381-2389.

306. Dimiev A.M., A. Khannanov, I. Vakhitov, A. Kiiamov, K. Shukhina, J.M. Tour. Revisiting the Mechanism of Oxidative Unzipping of Multiwall Carbon Nanotubes to Graphene Nanoribbons // ACS Nano. - 2018.- 12(4)- p. 39853993.

307. Jiao L., X. Wang, G. Diankov, H. Wang, H. Dai. Facile synthesis of high-quality graphene nanoribbons // Nature Nanotechnology. - 2010.- 5(5)- p. 321-325.

308. Brodie B.C. XIII. On the atomic weight of graphite // J Philosophical transactions of the Royal Society of London. - 1859.- (149)- p. 249-259.

309. Staudenmaier L. Verfahren zur Darstellung der Graphitsäure // - 1898.-31(2)- p. 1481-1487.

310. Hofmann U., E. König. Untersuchungen über Graphitoxyd // - 1937.-234(4)- p. 311-336.

311. Hofmann U., R. Holst. Über die Säurenatur und die Methylierung von Graphitoxyd // - 1939.- 72(4)- p. 754-771.

312. Stankovich S., D.A. Dikin, R.D. Piner, K.A. Kohlhaas, A. Kleinhammes, Y. Jia, Y. Wu, S.T. Nguyen, R.S. Ruoff. Synthesis of graphene-based nanosheets via chemical reduction of exfoliated graphite oxide // Carbon. - 2007.-45(7)- p. 1558-1565.

313. Su C.-Y., Y. Xu, W. Zhang, J. Zhao, X. Tang, C.-H. Tsai, L.-J. Li. Electrical and Spectroscopic Characterizations of Ultra-Large Reduced Graphene Oxide Monolayers // Chemistry of Materials. - 2009.- 21(23)- p. 5674-5680.

314. Adak N.C., S. Chhetri, T. Kuila, N.C. Murmu, P. Samanta, J.H. Lee. Effects of hydrazine reduced graphene oxide on the inter-laminar fracture toughness of woven carbon fiber/epoxy composite // Composites Part B: Engineering. -2018.- 149- p. 22-30.

315. Gao W., L.B. Alemany, L. Ci, P.M. Ajayan. New insights into the structure and reduction of graphite oxide // Nature chemistry. - 2009.- 1(5)- p. 403408.

316. Moon I.K., J. Lee, R.S. Ruoff, H. Lee. Reduced graphene oxide by chemical graphitization // Nature Communications. - 2010.- 1(1)- p. 1-6.

317. Fernández-Merino M.J., L. Guardia, J. Paredes, S. Villar-Rodil, P. Solís-Fernández, A. Martínez-Alonso, J. Tascón. Vitamin C is an ideal substitute for hydrazine in the reduction of graphene oxide suspensions // The Journal of Physical Chemistry C. - 2010.- 114(14)- p. 6426-6432.

318. Singh R., S. Ullah, N. Rao, M. Singh, I. Patra, D.A. Darko, C. Issac, K. Esmaeilzadeh-Salestani, R. Kanaoujiya, V. Vijayan. Synthesis of three-

239

dimensional reduced-graphene oxide from graphene oxide // Journal of Nanomaterials. - 2022.- 2022.

319. Wang Z., S. Wu, J. Zhang, P. Chen, G. Yang, X. Zhou, Q. Zhang, Q. Yan, H. Zhang. Comparative studies on single-layer reduced graphene oxide films obtained by electrochemical reduction and hydrazine vapor reduction // Nanoscale Research Letters. - 2012.- 7(1)- p. 161.

320. Zheng Q., Z. Li, J. Yang, J.-K. Kim. Graphene oxide-based transparent conductive films // Progress in Materials Science. - 2014.- 64- p. 200-247.

321. Yoo B.M., H.J. Shin, H.W. Yoon, H.B. Park. Graphene and graphene oxide and their uses in barrier polymers // Journal of Applied Polymer Science. -2014.- 131(1).

322. Razaq A., F. Bibi, X. Zheng, R. Papadakis, S.H.M. Jafri, H. Li. Review on graphene-, graphene oxide-, reduced graphene oxide-based flexible composites: From fabrication to applications // Materials. - 2022.- 15(3)- p. 1012.

323. Priyadarsini S., S. Mohanty, S. Mukherjee, S. Basu, M. Mishra. Graphene and graphene oxide as nanomaterials for medicine and biology application // Journal of Nanostructure in Chemistry. - 2018.- 8(2)- p. 123-137.

324. Tian Y., Z. Yu, L. Cao, X.L. Zhang, C. Sun, D.-W. Wang. Graphene oxide: An emerging electromaterial for energy storage and conversion // Journal of Energy Chemistry. - 2021.- 55- p. 323-344.

325. Hooch Antink W., Y. Choi, K.d. Seong, J.M. Kim, Y. Piao. Recent Progress in Porous Graphene and Reduced Graphene Oxide-Based Nanomaterials for Electrochemical Energy Storage Devices // Advanced Materials Interfaces. -2018.- 5(5)- p. 1701212.

326. Ferrari A.C., J.C. Meyer, V. Scardaci, C. Casiraghi, M. Lazzeri, F. Mauri, S. Piscanec, D. Jiang, K.S. Novoselov, S. Roth. Raman spectrum of graphene and graphene layers // Physical review letters. - 2006.- 97(18)- p. 187401.

327. Hernandez Y., V. Nicolosi, M. Lotya, F.M. Blighe, Z. Sun, S. De, I.T. McGovern, B. Holland, M. Byrne, Y.K. Gun'Ko. High-yield production of

240

graphene by liquid-phase exfoliation of graphite // Nature Nanotechnology. -

2008.- 3(9)- p. 563-568.

328. Li L., D. Zhang, J. Deng, J. Fang, Y. Gou. Review—Preparation and Application of Graphene-Based Hybrid Materials through Electrochemical Exfoliation // Journal of The Electrochemical Society. - 2020.- 167(8)- p. 086511.

329. Parvez K., Z.-S. Wu, R. Li, X. Liu, R. Graf, X. Feng, K. Müllen. Exfoliation of Graphite into Graphene in Aqueous Solutions of Inorganic Salts // Journal of the American Chemical Society. - 2014.- 136(16)- p. 6083-6091.

330. Liu J., C.K. Poh, D. Zhan, L. Lai, S.H. Lim, L. Wang, X. Liu, N. Gopal Sahoo, C. Li, Z. Shen, J. Lin. Improved synthesis of graphene flakes from the multiple electrochemical exfoliation of graphite rod // Nano Energy. - 2013.- 2(3)- p. 377-386.

331. Parvez K., R. Li, S.R. Puniredd, Y. Hernandez, F. Hinkel, S. Wang, X. Feng, K. Müllen. Electrochemically Exfoliated Graphene as Solution-Processable, Highly Conductive Electrodes for Organic Electronics // ACS Nano. - 2013.-7(4)- p. 3598-3606.

332. Wang G., B. Wang, J. Park, Y. Wang, B. Sun, J. Yao. Highly efficient and large-scale synthesis of graphene by electrolytic exfoliation // Carbon. -

2009.- 47(14)- p. 3242-3246.

333. Kuila T., P. Khanra, N.H. Kim, S.K. Choi, H.J. Yun, J.H. Lee. One-step electrochemical synthesis of 6-amino-4-hydroxy-2-napthalene-sulfonic acid functionalized graphene for green energy storage electrode materials // Nanotechnology. - 2013.- 24(36)- p. 365706.

334. Lu X., C. Zhao. Controlled electrochemical intercalation, exfoliation and in situ nitrogen doping of graphite in nitrate-based protic ionic liquids // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2013.- 15(46)- p. 20005-20009.

335. Hamra A.A.B., H.N. Lim, W.K. Chee, N.M. Huang. Electro-exfoliating graphene from graphite for direct fabrication of supercapacitor // Applied Surface Science. - 2016.- 360- p. 213-223.

241

336. Song Y., J.-L. Xu, X.-X. Liu. Electrochemical anchoring of dual doping polypyrrole on graphene sheets partially exfoliated from graphite foil for high-performance supercapacitor electrode // Journal of Power Sources. -2014.- 249- p. 48-58.

337. Kumar M.K.P., C. Srivastava. Synthesis of Graphene from a Used Battery Electrode // JOM. - 2016.- 68(1)- p. 374-383.

338. Munuera J.M., J.I. Paredes, M. Enterría, A. Pagán, S. Villar-Rodil, M.F.R. Pereira, J.I. Martins, J.L. Figueiredo, J.L. Cenis, A. Martínez-Alonso, J.M.D. Tascón. Electrochemical Exfoliation of Graphite in Aqueous Sodium Halide Electrolytes toward Low Oxygen Content Graphene for Energy and Environmental Applications // ACS Applied Materials & Interfaces. - 2017.-9(28)- p. 24085-24099.

339. Zeng F., Z. Sun, X. Sang, D. Diamond, K.T. Lau, X. Liu, D.S. Su. In Situ One-Step Electrochemical Preparation of Graphene Oxide Nanosheet-Modified Electrodes for Biosensors // ChemSusChem. - 2011.- 4(11)- p. 1587-1591.

340. Xia Z.Y., G. Giambastiani, C. Christodoulou, M.V. Nardi, N. Koch, E. Treossi, V. Bellani, S. Pezzini, F. Corticelli, V. Morandi, A. Zanelli, V. Palermo. Synergic Exfoliation of Graphene with Organic Molecules and Inorganic Ions for the Electrochemical Production of Flexible Electrodes // ChemPlusChem. - 2014.- 79(3)- p. 439-446.

341. Li C., Y.-T. Xu, B. Zhao, L. Jiang, S.-G. Chen, J.-B. Xu, X.-Z. Fu, R. Sun, C.-P. Wong. Flexible graphene electrothermal films made from electrochemically exfoliated graphite // Journal of Materials Science. - 2016.-51(2)- p. 1043-1051.

342. Lu J., J.-x. Yang, J. Wang, A. Lim, S. Wang, K.P. Loh. One-Pot Synthesis of Fluorescent Carbon Nanoribbons, Nanoparticles, and Graphene by the Exfoliation of Graphite in Ionic Liquids // ACS Nano. - 2009.- 3(8)- p. 23672375.

343. Zhang K., L. Mao, L.L. Zhang, H.S. On Chan, X.S. Zhao, J. Wu. Surfactant-intercalated, chemically reduced graphene oxide for high performance supercapacitor electrodes // Journal of Materials Chemistry. - 2011.- 21(20)-p. 7302-7307.

344. Alanyalioglu M., J.J. Segura, J. Oro-Solè, N. Casan-Pastor. The synthesis of graphene sheets with controlled thickness and order using surfactant-assisted electrochemical processes // Carbon. - 2012.- 50(1)- p. 142-152.

345. Rao K.S., J. Senthilnathan, Y.-F. Liu, M. Yoshimura. Role of Peroxide Ions in Formation of Graphene Nanosheets by Electrochemical Exfoliation of Graphite // Scientific Reports. - 2014.- 4(1)- p. 4237.

346. Chang L.-C., Y.-C. Hsieh, Y.-M. Chen, P.-W. Wu, J.-F. Lee. Fabrication of Graphene by Electrochemical Exfoliation in Alkaline Electrolytes // ECS Transactions. - 2014.- 58(24)- p. 33-38.

347. Munuera J.M., J.I. Paredes, S. Villar-Rodil, M. Ayan-Varela, A. Pagan, S.D. Aznar-Cervantes, J.L. Cenis, A. Martinez-Alonso, J.M.D. Tascon. High quality, low oxygen content and biocompatible graphene nanosheets obtained by anodic exfoliation of different graphite types // Carbon. - 2015.- 94- p. 729-739.

348. Wang J., K.K. Manga, Q. Bao, K.P. Loh. High-Yield Synthesis of Few-Layer Graphene Flakes through Electrochemical Expansion of Graphite in Propylene Carbonate Electrolyte // Journal of the American Chemical Society. - 2011.- 133(23)- p. 8888-8891.

349. Zhong Y.L., T.M. Swager. Enhanced Electrochemical Expansion of Graphite for in Situ Electrochemical Functionalization // Journal of the American Chemical Society. - 2012.- 134(43)- p. 17896-17899.

350. Zhou M., J. Tang, Q. Cheng, G. Xu, P. Cui, L.-C. Qin. Few-layer graphene obtained by electrochemical exfoliation of graphite cathode // Chemical Physics Letters. - 2013.- 572- p. 61-65.

351. Huang H., Y. Xia, X. Tao, J. Du, J. Fang, Y. Gan, W. Zhang. Highly efficient electrolytic exfoliation of graphite into graphene sheets based on Li ions

243

intercalation-expansion-microexplosion mechanism // Journal of Materials Chemistry. - 2012.- 22(21)- p. 10452-10456.

352. Yang S., A.G. Ricciardulli, S. Liu, R. Dong, M.R. Lohe, A. Becker, M.A. Squillaci, P. Samori, K. Müllen, X. Feng. Ultrafast Delamination of Graphite into High-Quality Graphene Using Alternating Currents // Angewandte Chemie International Edition -2017.- 56(23)- p. 6669-6675.

353. Zhang H. Ultrathin two-dimensional nanomaterials // ACS nano. - 2015.-9(10)- p. 9451-9469.

354. Bai S., C. Wang, W. Jiang, N. Du, J. Li, J. Du, R. Long, Z. Li, Y. Xiong. Etching approach to hybrid structures of PtPd nanocages and graphene for efficient oxygen reduction reaction catalysts // Nano Research. - 2015.- 8(9)-p. 2789-2799.

355. Wang C., D. Astruc. Recent developments of metallic nanoparticle-graphene nanocatalysts // Progress in Materials Science. - 2018.- 94- p. 306-383.

356. Bai S., C. Wang, M. Deng, M. Gong, Y. Bai, J. Jiang, Y. Xiong. Surface polarization matters: Enhancing the hydrogen-evolution reaction by shrinking Pt shells in Pt-Pd-graphene stack structures // Angewandte Chemie International Edition. - 2014.- 126(45)- p. 12316-12320.

357. Tang Y., Z. Yang, X. Dai. A theoretical simulation on the catalytic oxidation of CO on Pt/graphene // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2012.-14(48)- p. 16566-16572.

358. Liu X., Y. Sui, T. Duan, C. Meng, Y. Han. CO oxidation catalyzed by Pt-embedded graphene: a first-principles investigation // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2014.- 16(43)- p. 23584-23593.

359. Liu X., Y. Yang, M. Chu, T. Duan, C. Meng, Y. Han. Defect stabilized gold atoms on graphene as potential catalysts for ethylene epoxidation: a first-principles investigation // Catalysis Science Technology. - 2016.- 6(6)- p. 1632-1641.

360. Yin H., H. Tang, D. Wang, Y. Gao, Z. Tang. Facile synthesis of surfactant-free Au cluster/graphene hybrids for high-performance oxygen reduction reaction // ACS Nano. - 2012.- 6(9)- p. 8288-8297.

361. Zhang H., G. Liu, L. Shi, J. Ye. Single-atom catalysts: emerging multifunctional materials in heterogeneous catalysis // Advanced Energy Materials. - 2018.- 8(1)- p. 1701343.

362. Pandey P., S. Shukla, Y. Pandey. 3-Aminopropyltrimethoxysilane and graphene oxide/reduced graphene oxide-induced generation of gold nanoparticles and their nanocomposites: electrocatalytic and kinetic activity // RSC Advances. - 2016.- 6(84)- p. 80549-80556.

363. Zheng H., D. Ni, Z. Yu, P. Liang. Preparation of SERS-active substrates based on graphene oxide/silver nanocomposites for rapid zdetection of l-Theanine // Food chemistry. - 2017.- 217- p. 511-516.

364. Iqbal M., C. Li, B. Jiang, M.S.A. Hossain, M.T. Islam, J. Henzie, Y. Yamauchi. Tethering mesoporous Pd nanoparticles to reduced graphene oxide sheets forms highly efficient electrooxidation catalysts // Journal of Materials Chemistry A. - 2017.- 5(40)- p. 21249-21256.

365. Upare P.P., M. Lee, S.-K. Lee, J.W. Yoon, J. Bae, D.W. Hwang, U.-H. Lee, J.-S. Chang, Y.K. Hwang. Ru nanoparticles supported graphene oxide catalyst for hydrogenation of bio-based levulinic acid to cyclic ethers // Catalysis Today. - 2016.- 265- p. 174-183.

366. Chen J., X. Cui, Q. Wang, H. Wang, X. Zheng, C. Liu, T. Xue, S. Wang, W. Zheng. One-pot photochemical synthesis of ultrathin Au nanocrystals on co-reduced graphene oxide and its application // Journal of colloid interface science. - 2012.- 383(1)- p. 140-147.

367. Huang Y.-X., J.-F. Xie, X. Zhang, L. Xiong, H.-Q.J. Yu, interfaces. Reduced graphene oxide supported palladium nanoparticles via photoassisted citrate reduction for enhanced electrocatalytic activities // ACS Applied Materials. -2014.- 6(18)- p. 15795-15801.