Inventory number IRN Number of state registration
0224РК00089 AP14869845-OT-24 0122РК00347
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 4 Publications Web of science: 2 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 3 62
Total number of pages Patents Illustrations
79 0 37
Amount of funding Code of the program Table
32965909.5 AP14869845 8
Name of work
Разработка твердотельных суперконденсаторов на основе гель-полимер электролитных трековых мембран
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Fundamental Материалы
Report authors
Машенцева Анастасия Александровна , Айманова Нұргүлім Алмасқызы , Алманов Әлімжан , Жумабаев Алишер Мадиевич , Нурпейсова Динара Темирбаевна , Парманбек Нұрсанат , Barsbay Murat ,
0
2
1
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МЭ РК
Full name of the service recipient
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт ядерной физики" Министерства энергетики Республики Казахстан
Abbreviated name of the service recipient ИЯФ
Abstract

Полимерные трековые мембраны (ТМ), легированные оксидом графена (ОГ).

Графен оксидімен (ГО) легирленген полимерлі тректі мембраналар (ТМ).

Разработка твердотельного композитного мембранного электролита с использованием традиционного метода синтеза TM на ускорителе тяжелых ионов на основе различных типов полимерных подложек, легированных ОГ

ГО легирленген полимерлі субстраттардың әртүрлі типтері негізінде ауыр ионды үдеткіште ТМ синтезінің дәстүрлі әдісін қолдана отырып, қатты денелі композитті мембраналық электролит дайындау

Сканирующая электронная микроскопия, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, ИК-спектроскопия, атомно-силовая микроскопия, циклическая вольтамперометрия, импедансная спектроскопия

Сканерлеуші электронды микроскопия, рентгендік фотоэлектронды спектроскопия, ИҚ-спектроскопия, атомдық күштік микроскопия, циклдік вольтамперометрия, импеданс спектроскопиясы

Успешно разработана и апробирована технология получения на ускорителе ДЦ-60 трековых и гибридных мембран на основе ПВФД-ГФП, ПК и ПЭТФ, легированных ОГ, отработаны режимы облучения и химического травления. Свойства полученных мембран были изучены современными физико-химическими методами анализа. С применением методов прививочной полимеризации, в т.ч. и RAFT-опосредованной, полученные ГПЭ ТМ были модифицированы полиакриловой кислотой (ПАК). Определены оптимальные условия модификации. Впервые реализована стратегия синтеза гибридных ТМ с использованием техники электроспининга, основанная на нанечении нановолокон на основе проводящего фтор-полимера (ПВДФ-ГФП), ионной жидкости и ОГ на поверхность ПЭТФ ТМ, модифицированных ПАК. Сконструированы полностью твердотельные конденсаторы, в которых все три типа разработанных мембран были были использованы в качестве ГПЭ. Анализ электрохимических характеристик полученных обазцов СК продемонстрировал высокую работоспособность гибридных мембран (ПВДФ-ГФП_ОГ@ПЭТФ-г-ПАК, содержание ОГ 0,5%) на протяжении 600 циклов в случае одностороннего нанесения волокон и более 900 циклов при нанесении волокон с двух сторон.

ДЦ-60 үдеткішінде ГО қосылған ПВДФ-ГФП, ПК және ПЭТФ негізіндегі тректі және гибридті мембраналарды дайындау технологиясы сәтті әзірленді және сәулелену мен химиялық өңдеу режимдері сынақтан өткізілді. Алынған мембраналардың қасиеттері қазіргі заманауи физика-химиялық талдау әдістерін қолдану арқылы зерттелді. Егу полимеризациясы, соның ішінде RAFT-жанама әдістерін қолдана отырып алынған ГПЭ ТМ полиакрил қышқылымен (ПАҚ) модификацияланды. Оңтайлы модификациялау шарттары анықталды. Алғаш рет ПАҚ-мен модификацияланған ПЭТФ ТМ бетіне өткізгіш фторполимер (ПВДФ-ГФП), иондық сұйықтық және ГО негізінде наноталшықтарды электроспининг техникасын қолдана отырып, гибридті ТМ синтездеу стратегиясы іске асырылды. Толықтай қатты денелі конденсаторлар жобаланды, онда дайындалған мембраналардың барлық үш түрі ГПЭ ретінде қолданылды. Алынған суперконденсатор үлгілерінің электрохимиялық сипаттамаларын талдау гибридті мембраналардың (ПВДФ-ГФП_ГО@ПЭТФ-г-ПАҚ, ГО мөлшері 0,5%) жоғары өнімділігін – талшықтардың біржақты енгізілуі жағдайында 600 цикл, талшықтың екі жағынан енгізу жағдайында 900-ден астам цикл көрсетті.

Разработана технология получения различных типов трековых мембран, легированных ОГ. Определены оптимальные условия их модификации ион-проводящими полимерами. Разработан полностью твердотельный суперконденсатор на основе разработанных ТМ.

ГО легирленген әртүрлі треткті мембраналарды алу технологиясы дайындалды. Оларды ион өткізгіш полимерлермен модификациялаудың оңтайлы шарттары анықталды. Дайындалған ТМ негізінде толық қатты күйдегі суперконденсатор жасалды.

Лабораторные образцы трековых мембран, легированных ОГ, образцы полностью твердотельных СК.

ГО легирленген тректі мембраналардың зертханалық үлгілері, толықтай қатты күйдегі супекрконденсаторлар үлгілері.

Полученные в рамках проекта результаты имеют высокую научную и практическую значимость для развития наукоемких мембранных технологий в Республике Казахстан в области энергетики.

Жоба аясында алынған нәтижелер Қазақстан Республикасында энергетика саласында жоғары технологиялық мембраналық технологияларды дамыту үшін жоғары ғылыми және практикалық мәнге ие.

наноматериалы и нанотехнологии, источники накопления энергии, суперконденсаторы.

наноматериалдар және нанотехнологиялар, энергия сақтау көздері, суперконденсаторлар.

UDC indices
544.6; 539.1.08; 678.6/7
International classifier codes
31.15.33; 31.25.19; 29.19.21; 45.35.29; 47.09.51;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
трековые мембраны; оксид графена; конденсатор; Гель-полимер электролит; прививочная полимеризация;
Key words in Kazakh
тректі мембраналар; графен оксиді; конденсатор; Гель-полимер электролит; егу полимеризациясы;
Head of the organization Джансейтов Данияр Маралович Доктор PhD / профессор
Head of work Машенцева Анастасия Александровна Доктор философии (PhD) в области химии / Профессор
Native executive in charge Айманова Нұргүлім Алмасқызы нет