Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00865 AP14871197-KC-23 0122РК00276
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 3
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 33000000 AP14871197
Name of work
Фундаментальные и прикладные исследования физических свойств нанокомпозитных материалов на основе суперионных халькогенидов меди, перспективных для создания высокоэффективных термоэлектрических генераторов
Type of work Source of funding Report authors
Applied Кубенова Маржан Маликовна
0
0
2
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Евразийский Национальный университет имени Л.Н. Гумилева"
Abbreviated name of the service recipient НАО "ЕНУ им.Л.Н.Гумилева"
Abstract

Сульфиды меди, легированные щелочными металлами (Na, K).

Сілтілік (Na, K) металдармен легирленген мыс сульфидтері

Цель проекта– фундаментальные и прикладные исследования термо-электрического эффекта, явлений проводимости, теплопропроводности, химической диффузии в новых нанокомпозитных материалах на основе суперионных нестехиометрических полупроводниковых халькогенидов меди, перспективных для применения в высокоэффективных термоэлектрических генераторах энергии.

Жобаның мақсаты тиімділігі жоғары термоэлектрлік энергия генераторларында қолдану үшін келешегі бар суперионды стехиометриялық емес жартылай өткізгіш мыс халькогенидтері негізінде, жаңа нанокомпозиттік материалдардағы термоэлектрлік әсерді, өткізгіштік, жылу өткізгіштік құбылыстарын, химиялық диффузияны іргелі және қолданбалы зерттеу

Методы исследования: Аттестация полученных материалов, экспериментальные исследования фазового и химического состава, идентификация фаз – проводилось методом рентгенофазового анализа при комнатной температуре. Фазовые переходы исследовались методом дифференциальной сканирующей калориметрии в температурном интервале (20–500)оС. Исследование структуры поверхности и морфологического состава образцов проводилось – методом электронной микроскопии при комнатной температуре. Аттестация материалов позволяет оценить результаты синтеза, правильно интерпретировать результаты исследований физических свойств полученных новых нанокомпозитных материалов. Экспериментальное изучение кинетических свойств полученных новых материалов в температурном интервале от 20 до 500оС: коэффициента термо-э.д.с., электропроводности образцов проводилось – на экспериментальной установке по изучению коэффициента Зеебека ZEM-3 ULVAC. Теплопроводность, теплоемкость и температурапроводность исследовались методом вспышки на экспериментальной установке LFA 404 NETZSCH.

Зерттеу әдістері: алынған материалдарды аттестаттау, фазалық және химиялық құрамды эксперименттік зерттеу, фазаларды сәйкестендіру-бөлме температурасында рентгендік фазалық талдау әдісімен жүргізілді. Фазалық ауысулар (20-500)оС температуралық аралықта дифференциалды сканерлеу калориметриясы әдісімен зерттелді. Үлгілердің беткі құрылымы мен морфологиялық құрамын зерттеу бөлме температурасында электронды микроскопия әдісімен жүргізілді. Материалдарды аттестаттау арқылы синтездеу нәтижелерін бағалауға, алынған жаңа нанокомпозиттік материалдардың физикалық қасиеттерін зерттеу нәтижелерін дұрыс түсіндіруге мүмкіндік береді. Алынған жаңа материалдардың кинетикалық қасиеттерін 20-дан 500оС – қа дейінгі температуралық интервалда эксперименттік зерттеу: термо-э.қ.к. коэффициенті, үлгілердің электр өткізгіштігі – Зеебека коэффициентін зерттеуге арналған ZEM-3 ULVAC эксперименттік қондырғыда жүргізілді. Материалдардың жылу өткізгіштік, жылу сыйымдылық және температура өткізгіштігі LFA 404 NETZSCH эксперименттік қондырғысында жарқыл әдісімен зерттелді.

Синтезированы нанокристаллические образцы для экспериментальных исследований. Проведена аттестация образцов: исследования фазового состава порошков методами рентгеновской дифрактометрии при комнатной температуре, исследования фазовых превращений, энтальпии переходов и термической устойчивости твердых образцов методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Изучены структуры поверхности, морфологического состава частиц, элементного химического состава образцов методами электронной микроскопии. Проведены экспериментальные работы по изучение кинетических свойств полученных новых материалов в температурном интервале от 20 до 500 оС: коэффициента термо-э.д.с., электропроводности, теплопроводности, теплоемкости, термоэлектрической мощности и безразмерной термоэлектрической добротности. Проведены экспериментальные работы по измерению коэффициента химической диффузии и ионной проводимости образцов. Получены новые экспериментальные данные. Новизна: разработка новой наукоемкой технологии и получение конкретных суперионных нанокомпозитных ВЭТМ.

Эксперименттік зерттеулер үшін нанокристалды үлгілер синтезделді. Үлгілерді аттестаттау жүргізілді: бөлме температурасында рентгендік дифрактометрия әдістерімен ұнтақтардың фазалық құрамын зерттеу, дифференциалды сканерлеу калориметриясы әдісімен фазалық өзгерістерді, ауысу энтальпиясын және қатты үлгілердің термиялық тұрақтылығын зерттеу. Беттік құрылымдар, бөлшектердің морфологиялық құрамы, үлгілердің элементтік химиялық құрамы электронды микроскопия әдістерімен зерттелді. Алынған жаңа материалдардың кинетикалық қасиеттерін 20-дан 500 оС-қа дейінгі температуралық аралықта: Термо-э.қ.к. коэффициентін, электр өткізгіштігін, жылу өткізгіштігін, жылу сыйымдылығын, термоэлектрлік қуатын және өлшемсіз термоэлектрлік сапасын зерттеу бойынша эксперименттік жұмыстары жүргізілді. Үлгілердің химиялық диффузия коэффициентін және иондық өткізгіштігін өлшеу бойынша эксперименттік жұмыстар жүргізілді. Жаңа эксперименттік деректер алынды. Жаңалық: ғылымды көп қажет ететін жаңа технологияны әзірлеу және нақты суперионды нанокомпозитті алу.

Новые материалы и развитие перспективных наукоемких технологий

Жаңа материалдар мен ғылымды қажет ететін перспективті техгологияларды дамыту

Не внедрено

Енгізілген жоқ

Все работы выполнены в соответствие с календарным планом

Барлық жұмыстар күнтізбелік жоспарға сәйкес орындалды

Выполнение проекта заложит в Казахстане основы научной школы по физике нанокомпозитных термоэлектрических материалов с перспективой разработки технологии их производства и выхода к коммерциализуемым результатам. Это послужит толчком для перехода к современным промышленным технологиям производства термоэлектрических модулей для генераторов и полупроводниковых холодильников.

Жобаны орындау Қазақстанда нанокомпозиттік термоэлектрлік материалдар физикасы бойынша ғылыми мектептің негізін қалайтын болады, оларды өндіру технологиясын әзірлеу және коммерцияланатын нәтижелерге қол жеткізу перспективасы бар. Бұл генераторлар мен жартылай өткізгіш тоңазытқыштарға арналған термоэлектрлік модульдерді өндірудің заманауи өнеркәсіптік технологияларына көшуге түрткі болады.

UDC indices
538.971; 620.97
International classifier codes
29.19.09; 29.19.15; 29.19.17;
Key words in Russian
суперионные халькогениды меди; синтез; термо-э.д.с.; теплопроводность; ионная проводимость;
Key words in Kazakh
суперионды мыс халькогенидтері; синтез; термо-э.қ.к.; жылуөтімділік; ионды өтімділік;
Head of the organization Сыдыков Ерлан Батташевич доктор исторических наук / Профессор
Head of work Кубенова Маржан Маликовна Доктор философии (PhD) по специальности 6D072300 - Техническая физика / -