The object of research, development or design (in Russian) : Композитный материал для хранения водорода.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Сутегі сақтауға арналған композиттік материал.

Aim of work (in Russian) : 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.

Aim of work (in Kazakh) : 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.

Методы исследования (на русском) : Сканирующая электронная микроскопия, низкотемпературная физическая адсорбция азота (БЭТ), рентгеновская дифракция (XRD), энергодисперсионный рентгеновский анализ (EDAX)

Методы исследования (на казахском) : Сканерлеуші электронды микроскопия, азоттың төмен температуралы физикалық адсорбциясы (БЭT), рентгендік дифракция (XRD), энергетикалық дисперсиялық рентгендік талдау (EDAX).

Obtained results and novelty (in Russian) : Все полученные результаты получены впервые и обладают новизной. Установлено, что при давлении 18 кгс/см2 длительность времени полного гидрирования до ≈1,5 масс.%. водорода при температурах от +20 до –10°С снижается до 10 минут. В диапазоне температур от –20 до –30°С происходит процесс частичного гидрирования до ≈1,0 масс.% водорода. При дальнейшем понижении температуры процесс гидрирования полностью останавливается. Разработан метод получения композитного материала «углерод-интерметаллид-платина» на основе нанопористого углерода и наночастиц интерметаллида LaNi5 с добавками графена, декорированного наночастицами платины. Плюсовые значения температур процесса десорбции водорода из композитного материала подтвердила нашу гипотезу о возможности хранения водорода в нанопористом углероде при комнатной температуре и давлениях, приемлемых для бортовых приложений путем внедрения наночастиц интерметаллида LaNi5 в мезопоры нанопористого углерода. Процесс десорбции водорода имеет скачкообразный, ступенчатый характер, что указывает на неоднородность адсорбционных центров. Для разных диапазонов давления (1–20 бар) десорбция начинается при плюсовых температурах от ~16 °С до ~102 °С. Полученные результаты исследований показали, что фактором удерживающий адсорбированный в микропорах водород в композитном материале, выступают наночастицы гидрида LaNi5Нх внедренные в мезапоры.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Барлық алынған нәтижелер алғаш рет алынған және жаңалыққа ие. Қысым 18 кгс/см2-ге жағдайда +20-дан –10°C-қа дейінгі температурада аралығында сутегінің ≈1,5 салмақ.% пайызына дейін толық гидрленуіне қажетті уақыт 10 минутқа дейін азаятыны анықталды. Минус –20-дан минус –30°C температура аралығында сутегінің ≈1,0 салмақ.% пайызына дейін ішінара гидрлену жүреді. Температураның одан әрі төмендеген жағдайда гидрлену процесі толығымен тоқтайды. Нанокеуекті көміртек, платина нанобөлшектерімен безендірілген графен және LaNi5 интерметаллид нанобөлшектері негізде «көміртек-интерметаллид-платина» композиттік материалдарын алу әдісі әзірленді. Композиттік материалдан сутегін десорбциялау процесінің оң температуралық мәндері нанокеуекті көміртектете сутегіні бөлме температурасында және борттық қолдану үшін қолайлы қысымда сақтау мүмкіндігі туралы болжамымызды растады, бұл үшін LaNi5 нанобөлшектерін нанокеуекті көміртектің мезокеуектеріне енгізу қажет. Сутектің десорбция процесі секірмелі, сатылы сипатқа ие, бұл адсорбциялық орталықтардың біртекті еместігін көрсетеді. Қысымның әртүрлі диапазондарында (1–20 бар) десорбция шамамен +16 °C-тан +102 °C-қа дейінгі температураларда басталады.Зерттеу нәтижелері микрокеуектерде адсорбцияланған сутекті ұстап тұратын фактор ретінде мезокеуектерге енгізілген LaNi₅Hₓ гидридінің нанобөлшектері қызмет атқаратынын дәлелдеді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Разработан метод получения композитного материала «углерод-интерметаллид-платина» на основе нанопористого способный хранить до 2,6%масс водорода в условиях комнатной температуры при умеренных давлениях и исследованы его структура, свойства и сорбционные харктеристики по водороду.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Бөлме температура мен орташа қысым жағдайларда сутегінің массалық үлесінің 2,6%-ына дейін сақтай алатын нанокеуекті «көміртек-интерметалл-платина» композиттік материалын алу әдісі әзірленді және оның құрылымы, қасиеттері, сутегінің сорбциялау сипаттамалары зерттелді

Level of implementation (in Russian) : 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.

Level of implementation (in Kazakh) : 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.

Efficiency (in Russian) : 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.

Efficiency (in Kazakh) : Ғылыми-техникалық тұрғыдан алғанда, зерттеу нәтижелері көміртекті наноматериалдарды, интерметалид нанобөлшектерін, сутегі сақтау жүйелерін, сорбенттердің, катализаторларды тасымалдаушылардың өндіру технологиялық процестерін әзірлеуде пайдаланылатын болады.

Field of application (in Russian) : 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.

Field of application (in Kazakh) : 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.