The object of research, development or design (in Russian) : Наноструктурированные фотокатоды на основе Cu2O и фотоэлектрохимические системы расщепления воды с защитными покрытиями, обеспечивающими физическое разделение фотоактивного материала и электролита и повышение стабильности процесса получения водорода.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Фотоактивті материал мен электролитті физикалық бөлуді қамтамасыз ететін және сутегі өндірісі процесінің тұрақтылығын арттыратын қорғаныш жабындары бар Cu2O және фотоэлектрохимиялық су бөлу жүйелеріне негізделген наноқұрылымды фотокатодтар.

Aim of work (in Russian) : Разработка и экспериментальное обоснование стратегий защитных покрытий и инженерии наноструктурированных фотокатодов Cu2O для повышения стабильности и эффективности фотоэлектрохимического расщепления воды.

Aim of work (in Kazakh) : Cu2O негізіндегі наноқұрылымды фотокатодтарға арналған қорғаныш жабындары мен инженериялау стратегияларын әзірлеу және оларды фотоэлектрохимиялық су ыдырату үдерісінің тұрақтылығы мен тиімділігін арттыру тұрғысынан тәжірибелік түрде негіздеу.

Методы исследования (на русском) : Использовались методы импульсного электроосаждения Cu2O, осаждение защитных слоёв ZnO и TiO2 методом ALD, фотолитография и вакуумное напыление, а также комплекс физико-химических и электрохимических методов: электронная микроскопия, оптическая спектроскопия, вольтамперометрия, хроноамперометрия, электрохимическая импедансная спектроскопия для оценки структуры, интерфейса и PEC-характеристик.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеу барысында импульстік электрохимиялық тұндыру арқылы Cu2O қабықшаларын алу, ALD әдісімен ZnO және TiO2 сияқты ультражұқа қорғаныш қабаттарын өсіру, фотолитография, вакуумдық шаңдандыру, сканерлеуші электрондық микроскопия, оптикалық спектроскопия, вольтамперометрия, хроноамперометрия және электрохимиялық импедансдық спектроскопия әдістері қолданылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : В первый год разработаны и протестированы несколько конфигураций Cu2O-фотокатодов с ALD-покрытиями и фотолитографическими защитными структурами, обеспечивающими частичное физическое отделение полупроводника от электролита при сохранении активных каталитических зон. Показано улучшение стабильности и сохранение PEC-активности по сравнению с незащищённым Cu2O, что подтверждает эффективность интерфейсной инженерии. Новизна заключается в комплексном подходе к совмещению наноструктурирования, барьерных слоёв и локализованных каталитических зон для повышения долговечности Cu2O в агрессивных средах.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жобаның бірінші жылында ALD-қабықшалары мен фотолитографиялық қорғаныш құрылымдары қолданылған Cu2O фотокатодтарының бірнеше конфигурациясы әзірленіп, сыналды, олар жартылай өткізгішті электролиттен ішінара физикалық оқшаулай отырып, белсенді каталитикалық аймақтардың сақталуын қамтамасыз етеді. Қорғалмаған Cu2O-пен салыстырғанда тұрақтылықтың артуы және PEC-белсенділігінің сақталуы интерфейстік инженерия тәсілдерінің тиімділігін дәлелдейді. Жаңашылдығы агрессивті ортада Cu2O фотокатодтарының ұзақмерзімді тұрақтылығын арттыру мақсатында наноқұрылымдау, барьерлік қабаттар және локалданған каталитикалық алаңдарды кешенді түрде үйлестіруде болып табылады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Разрабатываемые фотокатоды опираются на доступные материалы (Cu2O и оксиды металлов), используют тонкие защитные слои и локальные каталитические области, что снижает потребность в дорогостоящих благородных металлах. Наноструктурированная конструкция направлена на повышение светопоглощения и эффективности разделения зарядов, что в перспективе обеспечивает снижение удельной стоимости фотоэлектрохимического получения водорода и увеличение срока службы электродов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Әзірленіп жатқан фотокатодтар қолжетімді материалдарға (Cu2O және металл оксидтері) негізделген, жұқа қорғаныш қабаттарын және локалды каталитикалық аймақтарды қолданады, бұл қымбат асыл металдарға деген қажеттілікті төмендетеді. Наноқұрылымды архитектура жарық сіңіруді және зарядтарды бөлу тиімділігін арттыруға бағытталған, соның нәтижесінде болашақта фотоэлектрохимиялық сутек өндірудің меншікті құнын төмендетуге және электродтардың қызмет ету мерзімін ұлғайтуға мүмкіндік береді.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Жүзеге асырылмаған

Efficiency (in Russian) : Использование защитных покрытий позволяет уменьшить деградацию Cu2O и стабилизировать фотоотклик, что повышает надёжность фотоэлектрохимических-систем и создаёт предпосылки для более эффективного и экономически обоснованного производства зелёного водорода.

Efficiency (in Kazakh) : Қорғаныш жабындарын қолдану Cu2O деградациясын азайтып, фотожауапты тұрақтандыруға мүмкіндік береді, бұл фотоэлектрохимиялық жүйелердің сенімділігін арттырып, жасыл сутекті неғұрлым тиімді әрі экономикалық тұрғыдан негізделген тәсілмен өндіруге алғышарттар жасайды.

Field of application (in Russian) : Технологии производства зелёного водорода, возобновляемые источники энергии, фотоэлектрохимическое расщепление воды, водородная энергетика.

Field of application (in Kazakh) : Жасыл сутегін өндіру технологиялары, жаңартылатын энергия көздері, суды фотоэлектрохимиялық ыдырату, сутекті энергетика.