Inventory number IRN Number of state registration
0221РК00366 AP08956403-OT-21 0120РК00429
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 1
Number of books Appendicies Sources
1 3 30
Total number of pages Patents Illustrations
39 1 9
Amount of funding Code of the program Table
2000000 AP08956403 9
Name of work
Разработка способа понижения температуры кристаллизации ионных жидкостей на поверхности нанопористых углеродных электродов конденсаторов с двойным электрическим слоем
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Метод, способ
Report authors
Павленко Владимир Валерьевич , Супиева Жазира Асылбековна ,
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
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт проблем горения"
Abbreviated name of the service recipient ИПГ
Abstract

Объекты исследования являются углеродные материалы, ионные жидкости и их эвтектика, а также прототипы конденсаторов с двойным электрическим слоем на их основе.

Зерттеу объектілері - көміртекті материалдар, иондық сұйықтықтар және олардың эвтектикасы, сондай-ақ олардың негізінде электрлік қос қабатты конденсаторлардың прототиптері.

Цель проекта состоит в разработке способа понижения температуры кристаллизации ионных жидкостей на поверхности нанопористых углеродных электродов конденсаторов с двойным электрическим слоем, обладающих высокой удельной мощностью и энергоёмкостью, адаптированных к низким температурам.

Жобаның мақсаты - конденсаторлардың нанопоралы көміртекті электродтарының бетіндегі иондық сұйықтықтардың кристалдану температурасын төмен температураға бейімделген, меншікті қуаты мен энергия сыйымдылығы жоғары, электрлік қос қабатты төмендету әдісін әзірлеу.

(i) Анализ пористой структуры и площади удельной поверхности – применяется в качестве основного инструмента для оценки важнейших характеристик углеродных электродов. Данное исследование проводится в рамках этапов работ, связанных с получением нанопористых углеродных материалов методами темплатного синтеза. (ii) Рентгено-флуоресцентный анализ – применяется для исследования элементного состава полученных материалов. Данное исследование проводится в рамках этапов работ, связанных с получением нанопористых углеродных материалов методами темплатного синтеза. (iii) Сканирующая электронная микроскопия – применяется для исследования особенностей морфологии поверхности в полученных материалах. Данное исследование проводится в рамках этапов работ, связанных с получением нанопористых углеродных материалов методами темплатного синтеза.

(i) Кеуектер құрылымын және меншікті бетті талдау - көміртегі электродтарының критикалық сипаттамаларын бағалаудың негізгі құралы ретінде қолданылады. Бұл зерттеу үлгіні синтездеу әдісімен көміртегі нанопара материалдарын дайындауға байланысты жұмыс кезеңдерінің шеңберінде жүзеге асырылады. (ii) рентгендік флуоресценцияны талдау - алынған материалдардың элементтік құрамын зерттеу үшін қолданылады. Бұл зерттеу үлгіні синтездеу әдісімен көміртегі нанопара материалдарын дайындауға байланысты жұмыс кезеңдерінің шеңберінде жүзеге асырылады. (iii) сканерлейтін электронды микроскопия - алынған материалдардағы беттік морфологияның ерекшеліктерін зерттеу үшін қолданылады. Бұл зерттеу үлгіні синтездеу әдісімен көміртегі нанопара материалдарын дайындауға байланысты жұмыс кезеңдерінің шеңберінде жүзеге асырылады.

В рамках усовершенствования методов темплатного синтеза отработаны способы получения неорганического темплата и пористого углерода путем одностадийной карбонизации органической соли – цитрата магния. Также подтверждена возможность применения новых смесей, состоящих из наночастиц диоксида кремния в сочетании с декстрином, который был использован в качестве доступного и подходящего источника углерода. Полученные смеси, состоящие из спекшегося оксида магния и углерода, а также диоксида кремния и углерода подвергались обработке в шаровой мельнице, что обеспечивало большую дисперсность синтезируемого пористого углерода и облегчало последующее выщелачивание как оксида магния, так и диоксида кремния. Кроме того, материалы подвергались дополнительной стадии термической обработки, что обеспечивало возможность снижения содержания поверхностных функциональных групп.

Үлгіні синтездеу әдістерін жетілдіру аясында органикалық тұз - магний цитратының бір сатылы карбонизациясы арқылы бейорганикалық шаблон мен кеуекті көміртекті алу әдістері жасалды. Декстринмен біріктірілген кремний диоксидінің нанобөлшектерінен тұратын жаңа қоспаларды қолдану мүмкіндігі де дәлелденді, ол қол жетімді және қолайлы көміртегі көзі ретінде қолданылды. Алынған магний оксиді мен көміртегінен, сондай-ақ кремний диоксиді мен көміртектен тұратын қоспалар шарикті диірменде өңделді, бұл синтезделген кеуекті көміртектің көп дисперсиялануын қамтамасыз етті және магний оксиді мен кремний диоксидінің кейінгі шайылуын жеңілдетті. Сонымен қатар, материалдар термиялық өңдеудің қосымша кезеңіне ұшырады, бұл беттік функционалды топтардың құрамын азайтуға мүмкіндік берді.

Снижение температуры кристаллизации и плавления ионных жидкостей, применяемых в качестве высокоэффективных электролитов суперконденсаторов является большим техническим прогрессом, который позволит решать круг задач, связанных с эксплуатацией данных электротехнических устройств в условиях пониженных температур.

Суперконденсаторлардың жоғары тиімді электролиттері ретінде қолданылатын иондық сұйықтықтардың кристалдануы мен балқу температурасының төмендеуі - бұл үлкен электрлік қондырғылар, бұл төмен температурада осы электр құрылғыларының жұмысына байланысты бірқатар мәселелерді шешуге мүмкіндік береді.

Областями применения, а также целевыми потребителями полученных результатов являются автомобильный и электромобильный транспорт, электроника, возобновляемые источники энергии, электрические подстанции, военная и аэрокосмическая промышленность

Қолдану салалары, сондай-ақ алынған нәтижелердің мақсатты тұтынушылары ретінде автомобиль және электр көлігі, электроника, жаңартылатын энергия көздері, электр подстанциялары, әскери және аэроғарыш өнеркәсібі

UDC indices
541.183; 621.35
International classifier codes
31.15.33; 31.15.25; 31.15.35; 29.19.22;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
устройства накопления электрической энергии; конденсаторы с двойным электрическим слоем; ионные жидкости; нанопористые углеродные материалы; фазовые переходы;
Key words in Kazakh
электр энергиясын сақтау құрылғылары; қос электрлі қабатты конденсаторлар; иондық сұйықтықтар; көміртекті нанокеуекті материалдар; фазалық ауысулар;
Head of the organization Кетегенов Тлек Айтмуханович Доктор химических наук / Доцент
Head of work Павленко Владимир Валерьевич Доктор PhD / ассоциированный профессор (доцент)
Native executive in charge