Inventory number | IRN | Number of state registration | ||
---|---|---|---|---|
0324РК00670 | AP23485972-KC-24 | 0124РК00259 | ||
Document type | Terms of distribution | Availability of implementation | ||
Краткие сведения | Gratis | Number of implementation: 0 Not implemented |
||
Publications | ||||
Native publications: 0 | ||||
International publications: 0 | Publications Web of science: 0 | Publications Scopus: 0 | ||
Patents | Amount of funding | Code of the program | ||
0 | 33981544 | AP23485972 | ||
Name of work | ||||
Композитные материалы для хранения водорода при комнатной температуре на основе интерметаллидов и пористого углерода | ||||
Type of work | Source of funding | Report authors | ||
Fundamental | Лесбаев Бахытжан Тастанович | |||
0
1
0
0
|
||||
Customer | МНВО РК | |||
Information on the executing organization | ||||
Short name of the ministry (establishment) | МНВО РК | |||
Full name of the service recipient | ||||
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт проблем горения" | ||||
Abbreviated name of the service recipient | ИПГ | |||
Abstract | ||||
Композитный материал для хранения водорода на основе нанопористого углерода и интерметаллических наночастиц. Нанокеуекті көміртегі және интерметалидтік нанобөлшектері негізіндегі сутегі сақтауға арналған композиттік материал. Cоздание композитных материалов для хранения водорода на основе нанопористого углерода и интерметаллических наночастиц, а также исследование возможностей повышения их сорбционной емкости по водороду при комнатной температуре и давлениях, приемлемых для бортовых приложений с применением спилловер-эффекта. Нанокеуекті көміртегі мен интерметалидтік нанобөлшектерге негізделген сутекті сақтауға арналған композиттік материалдарды жасау, сондай-ақ спилловер эффектісін қолдана отырып, олардың сутегі бойынша сорбциялық сыйымдылығын бөлме температурасында және борттық қолданбалардағы қолданылатын қысым диапазонында арттыру мүмкіндіктерін зерттеу. Сканирующая электронная микроскопия, низкотемпературная физическая адсорбция азота (БЭТ), рентгеновская дифракция (XRD), энергодисперсионный рентгеновский анализ (EDAX) Сканерлеуші электронды микроскопия, азоттың төмен температуралы физикалық адсорбциясы (БЭT), рентгендік дифракция (XRD), энергетикалық дисперсиялық рентгендік талдау (EDAX). Новизной полученных результатов является: разработка и оптимизирование методов получения нанопористого углерода из рисовой шелухи с удельной площадью поверхности 2880-2930 м2/г и общим объемом пор 1,5-1,8 см3/г; разработка и создание методик синтеза сложных наночастиц оксидов LaNi5О3 и FeTiО3 гидротермальным методом; разработка и создание методов получения их сложных оксидов наночастиц интерметаллидов LaNi5 и FeTi со средним размером 50-60 нм термохимическим восстановлением с использованием водорода и активных металлов; оптимизация условий синтеза наночастиц интерметаллидов с меньшей дефектностью кристаллической структуры. Оптимизация условий получения нанопористого углерода проведена с помощью корреляции условий предварительного измельчения исходной рисовой шелухи, температуры карбонизации и температуры термохимической активации. Нанопорошок сложных оксидов LaNi5О3 FeTiО3 получали гидротермальным осаждением с использованием нитрата лантана, нитрата никеля, хлорида титана, хлорида железа и гидроксида натрия. Из полученных сложных оксидов наночастицы интерметаллида LaNi5 и FeTi восстанавливали методом термохимического восстановления с использованием водорода и кальция. Для оптимизации условий синтеза, интерметаллидов с меньшей дефектностью кристаллической структуры, сложные оксиды до начала процесса восстановления, подвергли дополнительному прокаливанию в течение 4 часов в среде аргона при температуре 600°С. Алынған нәтижелердің жаңалығы: күріш қауызынан меншікті бетінің ауданы 2880-2930 м2/г және жалпы кеуек көлемі 1,5-1,8 см3/г болатын нанокеуекті көміртекті алу әдістерін әзірлеп оңтайландыру; гидротермиялық әдісті қолдана отырып, LaNi5O3 және FeTiO3 күрделі оксидтерінен нанобөлшектерін синтездеу әдістерін әзірлеп жасау; орташа мөлшері 50-60 нм ие LaNi5 және FeTi интерметаллид нанобөлшектерін күрделі оксид қосылыстарыныңнан сутегі мен белсенді металдарды қолдана отырып термохимиялық әдіспен тотықсыздандыру арқылы алу әдістемелерін әзірлеп жасау; кристалдық құрылымында кем ақауларға ие интерметалдық нанобөлшектерді синтездеу шарттарын оңтайландыру. Нанокеуекті көміртекті алу шарттарын оңтайландыру бастапқы күріш қауызын алдын ала ұнтақтау, карбонизация және термохимиялық белсендіру температурасын жағдайларын бірріктіріп корреляциялау арқылы жүзеге асырылды. LaNi5O3 FeTiO3 күрделі оксидтерінің наноұнтақтары лантан нитраты, никель нитраты, титан хлориді, темір хлориді және натрий гидроксидін қолдана отырып гидротермиялық тұндыру арқылы алынды. Алынған күрделі оксидтерден LaNi5 және FeTi интерметаллид нанобөлшектері сутегі мен кальцийді пайдаланып термохимиялық тотықсыздандыру әдісі арқылы алынды. Кристалдық құрылымы аз ақауларға ие интерметаллид нанобөлшектерін синтездеу шарттарын оңтайландыру мақсатпен күрделі оксидтер тотықсыздану процесі басталғанға дейін 600°C температурада аргон ортасында 4 сағат бойы қосымша күйдіруге ұшыратылды. Разработаны и оптимизированы методы получения нанопористого углерода из рисовой шелухи с удельной площадью поверхности 2880-2930 м2/г и общим объемом пор 1,5-1,8 см3/г. Разработаны методы синтеза сложных наночастиц оксидов LaNi5О3 и FeTiО3 гидротермальным методом. Разработаны методы получения их сложных оксидов наночастиц интерметаллидов LaNi5 и FeTi со средним размером 50-60 нм термохимическим восстановлением с использованием водорода и активных металлов. Оптимизированы условия синтеза наночастиц интерметаллидов с меньшей дефектностью кристаллической структуры. Күріш қауызынан 2880-2930 м2/г меншікті беті ауданға және жалпы кеуек көлемі 1,5-1,8 см3/г ие нанокеуекті көміртекті алу әдістері әзірленіп оңтайландырылды. Гидротермиялық әдісін қолдану арқылы, LaNi5O3 және FeTiO3 оксидтерінің күрделі нанобөлшектерін синтездеу әдістемелері әзірленді. Күрделі оксидтерден сутегі мен белсенді металдарды қолдана отырып орташа өлшемі 50-60 нм ие LaNi5 және FeTi интерметаллид нанобөлшекерін термохимиялық алу әдістері әзірленді. Кристалл құрылымында ақаулары кем интерметалдық нанобөлшектерді синтездеу шарттары оңтайландырыды. Разрабатываемые в проекте методы получения нанопористого углерода и наночастиц интерметаллидов LaNi5 и FeTi востребованы при создании систем хранения водорода, а также сорбентов и носителей катализаторов различного назначения. Жобасындағы әзірленген нанокеуекті көміртекті және LaNi5 және FeTi интерметалл нанобөлшектерін алу әдістері сутегі сақтау жүйелерін, сондай-ақ әртүрлі мақсаттарға орналған сорбенттер мен катализаторлар тасымалдаушыларды жасауда сұранысқа ие. В научно-техническом плане, полученные результаты исследований будут применены при разработках технологических процессов для производства углеродных наноматериалов, наночастиц интерметаллидов, систем хранения водорода, сорбентов и носителей катализаторов. Ғылыми-техникалық тұрғыдан алғанда, зерттеу нәтижелері көміртекті наноматериалдарды, интерметалид нанобөлшектерін, сутегі сақтау жүйелерін, сорбенттердің, катализаторларды тасымалдаушылардың өндіру технологиялық процестерін әзірлеуде пайдаланылатын болады. Разработанные методы создания нанокомпозитных материалов для хранения водорода найдут применение в технологических процессах производства оборудования для безопасного хранения и транспортировки водорода в различных отраслях промышленности, а также при создании автономных портативных устройств для хранения водорода, получаемого путем электролиза воды с использованием избыточной электроэнергии, вырабатываемой альтернативными источниками энергии. Сутегі сақтауға арналған нанокомпозиттік материалдарды жасауға әзірленген әдістері сутегін қауіпсіз сақтау және тасымалдауға арналған жабдықтарды өндірудің технологиялық процестерінде қолданылады, және де баламалы энергия көздерімен өндірілетін артық электр энергиясын пайдалана отырып суды электролиздеу арқылы алынған сутегін сақтауға арналған автономды тасымалдағыш құрылғыларды жасауда қолданылады. |
||||
UDC indices | ||||
621.039.533.6; 543.54; 544.72 | ||||
International classifier codes | ||||
44.31.39; 31.15.35; | ||||
Key words in Russian | ||||
гидрид; адсорбция; десорбция; хранение водорода; нанопористый углерод; интерметаллид; | ||||
Key words in Kazakh | ||||
гидрид; адсорбция; десорбция; сутекті сақтау; нанокеуекті көміртегі; интерметаллид; | ||||
Head of the organization | Надиров Рашид Казимович | Кандидат химических наук / Профессор | ||
Head of work | Лесбаев Бахытжан Тастанович | Кандидат химических наук / ассоциированный профессор (доцент) |