Газоселективные мембраны наносенсоров на основе

Газоселективные
мембраны
наносенсоров
на
наноструктурированого анодированного оксида алюминия
1. Классификация (тематическое направление, не более двух)
основе
Нанотехнологии и новые материалы
2. Назначение и область применения
Область применения: Приборостроение, автомобилестроение, лёгкая промышленность,
аэрокосмическая промышленность, коммунальное хозяйство.
3. Краткое описание (суть) проекта
Разработка газоселективных мембран наносенсоров на основе наноструктурированого
анодированного оксида алюминия
4. Актуальность и новизна идеи (конкретное инновационное решение)
Одной из основных задач развития наноиндустрии является разработка технологических
методов создания наноматериалов и приборов на их основе.
5. Научно-техническое описание
Перспективным материалом для создания газоселективных мембран является анодный
оксид алюминия, который обладает рядом уникальных свойств. Например, узкое
распределение пор по размерам, малая извилистость пор, а также возможность
варьирования параметров пористой структуры в зависимости от условий получения.
Разработана методика получения пористого оксида алюминия с заданными параметрами
морфоструктуры методом анодирования. В качестве электролита использовали 4%
водный раствор щавелевой кислоты. Анодирование проводится в двухэлектродной ячейке
с графитовым катодом с использованием специализированного источника питания.
Формирование пор осуществлялось при постоянном напряжении 40В и изменении тока
анодирования в диапазоне от 90 до 220 мА.
На основе экспериментальных результатов, полученных посредством атомно-силовой
микроскопии, разработаны теоретические модели формирования пористого оксида
алюминия с заданными параметрами морфоструктуры.
6. Предлагаемая к выпуску продукция
Газоселективные мембраны наносенсоров
анодированного оксида алюминия
на
основе
наноструктурированого
7. Существующие аналоги и преимущества перед ними
Существуют различные способы получения наноматериалов, например, пористых
керамических мембран: керамический метод (спекание порошков), золь-гель технология,
осаждение из газовой фазы, а также различные сочетания этих методов. Однако
существующие сегодня технологии не позволяют создавать керамические мембраны с
заданными размерами пор. Кроме того, мембраны, получаемые традиционными методами,
содержат трехмерную структуру открытых пор, обладающих большой извилистостью, что
не позволяет получать высокие значения проницаемости.
К преимуществам предлагаемых газоселективных мембран наносенсоров следует отнести:
- низкую себестоимость;
- малые размеры мембран;
- энергосбережение;
- высокую чувствительность;
- безопасность;
- длительный срок службы.
8. Анализ рынка (потенциальные потребители, география проекта)
На стадии технического проекта буду проведены детальные маркетинговые исследования
состояния рынка в предметной области.
9. Защита интеллектуальной собственности (наличие правоохранных и
прочих документов)
Не имеется
10. Информация об участии проекта в конкурсах инновационных
проектов, в т.ч. в федеральных (название конкурса, организатор, сроки
проведения, результаты участия)
Не участвовал
11. Состояние проекта
Стадия разработки: НИР.
Имеется следующий научно-технический задел:
- выявлены физико-химические закономерности получения пористого оксида
алюминия с заданной морфоструктурой;
- проведены экспериментальные исследования и разработаны теоретические
модели формирования пористого оксида алюминия;
- разработана методика синтеза пористых наноматериалов с заданной
морфоструктуой;
- разработана методика исследования морфоструктуры пористого оксида алюминия
с использованием атомно-силового микроскопа.
12. Фотоматериал (3-5 фотографий)
Рисунок 1 - АСМ – изображение поверхности пористого анодного оксида алюминия при
токе анодирования 120 мА
Рисунок 2 - АСМ – изображение поверхности пористого анодного оксида алюминия при
токе анодирования 220 мА
13. Схема реализации проекта (предстоящие этапы и основные
сложности - риски)
Вид сотрудничества, способ финансирования проекта: заключение договора об
отчуждении, заключение лицензионного договора о предоставлении права использования,
привлечение венчурного инвестора.
На этапе технического проекта при составлении бизнес-плана будут определены
предстоящие этапы и основные риски.
14. Имеющиеся ресурсы для реализации проекта (производственные
мощности, сырье, трудовые ресурсы, инвестиционная площадка,
инфраструктура)
Лаборатории кафедры нано- и микроэлектроники Пензенского государственного
университета.
15. Необходимые ресурсы для реализации проекта
Наименование
Расшифровка статьи
статьи затрат
Материалы
и
1. Шкаф вытяжной ЛАБ–1800 ШВТ-Н
комплектующие
2. Ванна ультразвуковая УЗВ-3/100 TH
для проведения
3. Химическая посуда
исследований и
4. Весы лабораторные SCL-150
изготовления
5. Источник питания Sorensen DLM600
макетного
6. Реактивы
образца
7. Электроды платиновые
8. Мультиметр
цифровой
Mastech
VA18B 2шт.
Итого по статье:
Затраты
на Монтажные работы
работу сторонних
организаций
Оборудование
Вентиляция, сигнализация, канализация,
лабораторного
водоснабжение, электроснабжение.
помещения
Прочие расходы
Сертификация
продукции,
командировочные расходы, расходы на
юридические услуги, и т.п.
Заработная плата Заработная плата работников
Итого:
Сумма, тыс. руб.
80
18
20
9
200
20
20
6
373
10
40
50
500
973
16. Финансовые показатели проекта
Общая
стоимость
проекта,
млн. руб.
Необходимы
е
для
привлечения
инвестиций,
млн. руб.
Срок
реализац
ии
проекта,
мес.
0,973
0,973
12
Период
окупаемост
и проекта,
мес.
Предполагаемый
объем выпуска и
реализации, млн.
руб./год
Имеющиеся
ресурсы
для
реализации
проекта
(производствен
ные мощности,
сырье,
труд.
ресурсы и др. )
На
этапе На
этапе Лаборатории
техническо технического
кафедры наного проекта проекта
при и
при
составлении
микроэлектрони
составлени бизнес-плана
ки Пензенского
и бизнес- будут
государственно
плана будет проработаны
го
проработан вопросы
университета.
вопрос
периода
окупаемост
и проекта
предполагаемого
объема выпуска и
реализации
продукции
17. Перспективы развития (при получении инвестиций), возможные
результаты по этапам реализации проекта
Перспективы развития проекта будут сформулированы по окончанию работ по текущему
этапу.
Стадия разработки на завершающем этапе: технический проект.
Степень готовности на завершающем этапе: макетный образец.
18. Ожидаемый социально-экономический эффект (количество
создаваемых рабочих мест, налоговые поступления в бюджеты всех
уровней)
На этапе технического проекта при составлении бизнес-плана будут проработаны вопросы
ожидаемого социально-экономического эффекта.
19. Команда проекта
19.1. Руководитель проекта (Ф.И.О., место работы/учебы, должность)
Аверин Игорь Александрович, кафедра «Нано- и микроэлектроники», зав. кафедрой
19.2. Участники проекта (Ф.И.О., место работы/учебы, должность, роль в
проекте)
19.2. Участники проекта (Ф.И.О., место работы/учебы, должность, роль в
проекте)
1) Печерская Римма Михайловна, факультет «Естественных наук, нанотехнологий и
радиоэлектроники», декан, координатор проекта
2) Головяшкин Алексей Николаевич, кафедра «Нано- и микроэлектроники», докторант,
доцент, разработчик
3) Метальников Алексей Михайлович, кафедра «Нано- и микроэлектроники», доцент,
разработчик
4) Печерская Екатерина Анатольевна, кафедра «Нано- и микроэлектроники», профессор,
разработчик
5) Соловьев Виталий Анатольевич, кафедра «Нано- и микроэлектроники», зам.декана,
доцент, разработчик
6) Аношкин Юрий Владимирович, кафедра «Нано- и микроэлектроники», доцент,
разработчик
7) Карпанин Олег Валентинович, кафедра «Нано- и микроэлектроники», доцент,
разработчик
8) Губич Иван Алексеевич, кафедра «Нано- и микроэлектроники», магистрант,
разработчик
9) Дарвин Владимир Юрьевич, кафедра «Нано- и микроэлектроники», магистрант,
разработчик
10) Рыжова Мария Васильевна, кафедра «Нано- и микроэлектроники», магистрант,
разработчик
11) Пронин Игорь Александрович, кафедра «Нано- и микроэлектроники», студент,
разработчик
12) Карманов Андрей Андреевич, кафедра «Нано- и микроэлектроники», студент,
разработчик
13) Никулин Андрей Сергеевич, кафедра «Нано- и микроэлектроники», студент,
разработчик
14) Лапшин Александр Владимирович, кафедра «Нано- и микроэлектроники», студент,
разработчик
20. Контактная информация
20.1. Название предприятия (организации)
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Пензенский государственный университет»
20.2. Информация о предприятии (сфера деятельности)
Образовательная деятельность, научная деятельность, инновационная деятельность
20.3. Руководитель (Ф.И.О., должность)
Волчихин Владимир Иванович, ректор
20.4. Адрес
440026, г. Пенза, ул. Красная, 40
20.5. Телефон/Факс, электронная почта, web-сайт
(8412) 56-35-11/(8412) 56-51-22, [email protected], http://www.pnzgu.ru/
21. Дата представления или последнего обновления информации
14.11.2010