The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования является композитные материалы на основе наноцеллюлозы и функционализированных УНТ для систем хранения энергии.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу объектісі наноцеллюлоза мен функционалданған КНТ негізіндегі композициялық материалдар және оларды энергияны сақтау жүйелерінде қолдану.

Aim of work (in Russian) : Цель проекта - разработка новых энергоемких композитов на основе наноцеллюлозы и функционализированных УНТ допированных оксидами переходных металлов (NiO, CoO, Fe2O3) для изготовления улучшенных систем хранения энергии.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты - жетілдірілген энергияны сақтау жүйелеріне арналған наноцеллюлоза және ауыспалы металдармен (NiO, CoO, Fe2O3) қоспаланған функцияланды көміртекті нанотүтікше (КНТ) негізіндегі жана композиттер әзірлеу.

Методы исследования (на русском) : При получении кристаллической и фибриллярной наноцеллюлозы был использован многоступенчатый подход. Процесс включал промывку исходного сырья, экстракцию Сокслета, обработку толуолом и этанолом и химическую обработку с использованием NaOH, H2O2 и Na2SiO3. Был проведен кислотный гидролиз с использованием H2SO4, после чего была использована ультразвуковая обработка для диспергирования целлюлозы. Для волокнистой целлюлозы проводили окисление целлюлозы с помощью TEMPO. Химическая модификация углеродных нанотрубок включала гидротермальный синтез с использованием мочевины с последующей обработкой в печи CVD. Легирование функционализированных углеродных нанотрубок оксидами переходных металлов (NiO, CoO, Fe2O3) проводилось в автоклаве. Морфологические и физико-химические свойства были исследованы с использованием различных методов, включая сканирующую микроскопию и рентгеноструктурный анализ, для оценки показателей кристалличности и элементного состава.

Методы исследования (на казахском) : Кристалды және фибриллярлы наноцеллюлозаны алу кезінде көп сатылы тәсіл қолданылды. Процесс шикізатты шаюды, Сокслет экстракциясын, толуол мен этанолды өңдеуді және NaOH, H2O2 және na2sio3 көмегімен химиялық өңдеуді қамтыды. H2SO4 көмегімен қышқыл гидролизі жүргізілді, содан кейін целлюлозаны дисперсиялау үшін ультрадыбыстық өңдеу қолданылды. Талшықты целлюлоза үшін целлюлозаның тотығуы TEMPO көмегімен жүргізілді. Көміртекті нанотүтікшелердің химиялық модификациясы мочевина көмегімен гидротермиялық синтезді, содан кейін CVD пешінде өңдеуді қамтыды. Функционалды көміртекті нанотүтіктерді өтпелі металл оксидтерімен (NiO, CoO, Fe2O3) допинг автоклавта жүргізілді. Морфологиялық және физика-химиялық қасиеттері кристалдылық пен элементтік құрамның көрсеткіштерін бағалау үшін сканерлеу микроскопиясы мен рентгендік құрылымды талдауды қоса алғанда, әртүрлі әдістерді қолдану арқылы зерттелді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Основные результаты исследования включают успешный синтез кристаллической и фибриллярной наноцеллюлозы с помощью сложного процесса, включающего промывку, экстракцию, химическую обработку и гидролиз. Для углеродных нанотрубок функционализация азотными группами была достигнута с использованием мочевины при гидротермальном синтезе, что улучшило их поверхностные свойства и дисперсность. Обработка углеродных нанотрубок оксидами переходных металлов (NiO, CoO) была успешной, в то время как в случае Fe2O3 возникли проблемы из-за проблем с температурой. Исследование морфологических и физико-химических свойств позволило получить представление об индексах кристалличности и элементном составе с использованием таких методов, как сканирующая микроскопия и рентгеноструктурный анализ. Эти результаты способствуют пониманию наноцеллюлозы и функционализированных углеродных нанотрубок с потенциальным применением в различных областях. Новизна проекта заключается в разработке новых высокоэффективных систем хранения энергии с контролируемыми электрохимическими характеристиками на основе наноцеллюлозы выделенной из растительных биомасс. Применение наноцеллюлозы в качестве основного компонента композитного материала обусловлено высокой биоразлагаемостью, низким коэффициентом теплового расширения, гибкостью и совместимостью с широким спектром электролитов.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеудің негізгі нәтижелеріне жуу, экстракция, химиялық өңдеу және гидролизді қамтитын күрделі процесс арқылы кристалды және фибриллярлы наноцеллюлозаның сәтті синтезі жатады. Көміртекті нанотүтікшелер үшін гидротермиялық синтезде мочевина көмегімен азот топтарының функционализациясына қол жеткізілді, бұл олардың беткі қасиеттері мен дисперсиясын жақсартты. Көміртекті нанотүтікшелерді өтпелі металл оксидтерімен (NiO, CoO) өңдеу сәтті болды, ал Fe2O3 жағдайында температура мәселелеріне байланысты проблемалар туындады. Морфологиялық және физика-химиялық қасиеттерді зерттеу сканерлеу микроскопиясы және рентгендік құрылымдық талдау сияқты әдістерді қолдана отырып, кристалдық индекстер мен элементтік құрам туралы түсінік берді. Бұл нәтижелер наноцеллюлоза мен функционалды көміртекті нанотүтікшелерді түсінуге ықпал етеді, әр түрлі салаларда қолданылуы мүмкін. Жобаның жаңалығы өсімдік биомассаларынан оқшауланған наноцеллюлоза негізінде бақыланатын электрохимиялық сипаттамалары бар жаңа жоғары тиімді энергия сақтау жүйелерін әзірлеу болып табылады. Наноцеллюлозаны композициялық материалдың негізгі құрамдас бөлігі ретінде қолдану жоғары биологиялық ыдырауға, төмен жылу кеңею коэффициентіне, икемділікке және электролиттердің кең спектрімен үйлесімділікке байланысты.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Нет

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жоқ

Level of implementation (in Russian) : Нет

Level of implementation (in Kazakh) : Жоқ

Efficiency (in Russian) : Нет

Efficiency (in Kazakh) : Жоқ

Field of application (in Russian) : Электрохимия, системы хранения энергии, устройства накопления электроэнергии.

Field of application (in Kazakh) : Электрохимия, энергияны сақтау жүйелері, электр энергиясын сақтау құрылғылары.