Inventory number IRN Number of state registration
0325РК00648 AP23488976-KC-25 0124РК00459
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 41809000 AP23488976
Name of work
Синтез функциональных электродов из наноструктурированных композитов на основе оксида кобальта для электрохимических накопителей энергии и создания суперконденсаторов
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Абдуллин Хабибулла Абдуллаевич
0
0
2
0
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 "Казахский национальный университет имени аль-Фараби"
Abbreviated name of the service recipient НАО "КазНУ им. аль-Фараби"
Abstract

Наноструктурированные материалы, высокодисперсные материалы, наноструктурированные полупроводники, электрохимические электроды, материалы для электрохимических конденсаторов и сенсоров

Наноқұрылымдалған материалдар, жоғарыдисперсті материалдар, наноқұрылымдалған жартылай өткізгіштер, электрохимиялық электродтар, электрохимиялық конденсаторлар мен сенсорларға арналған материалдар.

Разработка методов синтеза наноструктурированных материалов, обладающих высокой электрохимической активностью; получение материалов для создания электрохимических электродов широкого спектра применения, создание электродов для суперконденсаторов и материалов для сенсоров

Жоғары электрохимиялық белсенділікке ие наноқұрылымдалған материалдарды синтездеу әдістерін әзірлеу; кең ауқымды қолдануға арналған электрохимиялық электродтар жасауға қажетті материалдарды алу, суперконденсаторларға арналған электродтар мен сенсорларға арналған материалдарды жасау.

Методы синтеза: гидротермальный синтез, термические обработки в окислительной и восстановительной среде, химическое осаждение Методы аналитических исследований полученных материалов и электродов: широкоугловая рентгеновская дифракция, сканирующая электронная микроскопия, просвечивающая электронная микроскопия, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, оптическая спектроскопия (пропускания и отражения), рамановская спектроскопия, измерение электрохимических характеристик материалов

Синтез әдістері: гидротермалды синтез, тотығу және қалпына келтіру орталарындағы термиялық өңдеулер, химиялық тұндыру. Алынған материалдар мен электродтарды аналитикалық талдау әдістері: кең бұрышты рентгендік дифракция, сканерлеуші электрондық микроскопия, жарықтандырушы электрондық микроскопия, рентгендік фотоэлектрондық спектроскопия, оптикалық спектроскопия (өткізу және шағылу), Раман спектроскопиясы, материалдардың электрохимиялық сипаттамаларын өлшеу.

Новизна исследований – показано, что электрохимическое циклирование электродов Ni3S2 в щелочном электролите вызывает формирование слоя гидроксидов никеля, чем обусловлена высокая удельная емкость электрода. Полученные результаты: Синтез наночастиц оксида кобальта Co3O4 методом химического Самоподдерживающий электрод Ni3S2 был исследован рентгеноструктурными методами, методом рамановского рассеяния, методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, электрохимическими методами и демонстрировал появление слоев из фаз β-Ni(OH)2, α-Ni(OH)2, что дает важную информацию о структурных изменениях и механизме электрохимического запасания энергии в полученном материале.

Зерттеудің жаңалығы – сілтілі электролиттегі Ni3S2 электродтарының электрохимиялық циклденуі никель гидроксидтері қабатының түзілуіне алып келетіні көрсетілді, бұл электродтың жоғары меншікті сыйымдылығын қамтамасыз етеді. Алынған нәтижелер: Химиялық әдіспен кобальт оксиді Co3O4 нанобөлшектері синтезделді. Өзін-өзі ұстайтын Ni3S2 электроды рентгенқұрылымдық талдау әдісімен, Раман шашырауы әдісімен, рентгендік фотоэлектрондық спектроскопия және электрохимиялық әдістер арқылы зерттелді және зерттеу нәтижесінде β-Ni(OH)₂ және α-Ni(OH)₂ фазаларының қабаттарының түзілуі байқалды, бұл алынған материалдағы құрылымдық өзгерістер мен электрохимиялық энергия жинақтау механизмдері туралы маңызды ақпарат береді.

Электрод Ni(OH)2/Ni3S2/NF, состаренный после 10,000 циклов заряда-разряда, был использован в качестве положительного электрода батарейного типа для гибридного суперконденсатора с отрицательным электродом из активированного угля. Конденсатор при площади электрода Ni3S2/NF 6 см2 показал емкость 4.63 Кулон/см2 при 4 мА см-2, и сохранял 83.5% емкости после более 20,000 циклов.

10 000 заряд-разряд циклінен кейін «қартаю» процесінен өткен Ni(OH)2/Ni3S2/NF электроды белсендірілген көмірден жасалған теріс электродпен біріктіріліп, гибридті суперконденсатордың батареялық типтегі оң электроды ретінде қолданылды. 6 см² ауданы бар Ni3S2/NF электроды кезінде конденсатор 4 мА см-2 ток тығыздығында 4.63 Кулон/см2 сыйымдылық көрсетті және 20 000-нан астам циклден кейін өз сыйымдылығының 83,5%-ын сақтап қалды.

Нет

Жоқ

Эффективность научного проекта оценивается как высокая. В рамках работы опубликована 1 статья в журнале с квартилем Q1 по базе WoS. Еще одна статья направлена в печать в журнал с квартилем Q1 по базе WoS. Реализация проекта способствовала вовлечению молодых сотрудников, включая двух PhD докторантов, а также обеспечила повышение их квалификации и создание новых рабочих мест.

Жобаның тиімділігі жоғары деп бағаланады. Жұмыс аясында WoS дерекқорындағы Q1 квартиліне кіретін журналда 1 мақала жарияланды. Тағы бір мақала WoS базасындағы Q1 квартиліндегі журналға жариялауға жіберілді. Жобаны іске асыру жас қызметкерлердің, соның ішінде екі PhD докторанттың қатысуына ықпал етті, сондай-ақ олардың біліктілігін арттыру мен жаңа жұмыс орындарын құруды қамтамасыз етті.

электроды гибридных суперконденсаторов, материалы для симметричных и асимметричных суперконденсаторов, материалы для электрохимических сенсоров

гибридті суперконденсаторлардың электродтары, симметриялық және асимметриялық суперконденсаторларға арналған материалдар, электрохимиялық сенсорларға арналған материалдар.

UDC indices
539.23; 621.793
International classifier codes
29.19.16;
Key words in Russian
наночастицы; наноматериалы; оксиды металлов; композитные материалы; оксидные полупроводники; гибридные суперконденсаторы;
Key words in Kazakh
нанобөлшектер; наноматериалдар; металл оксидтері; композитті материалдар; оксидті жартылай өткізгіштер; гибридті суперконденсаторлар;
Head of the organization Ибраимов Маргулан Касенович PhD / ассоциированный профессор (доцент)
Head of work Абдуллин Хабибулла Абдуллаевич доктор физ.-мат. наук / Профессор