Inventory number IRN Number of state registration
0221РК00283 AP09563184-OT-21 0121РК00532
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Number of books Appendicies Sources
1 2 5
Total number of pages Patents Illustrations
32 0 15
Amount of funding Code of the program Table
7981638.06 AP09563184 6
Name of work
Способы формирования полимерного слоя на поверхности углеродного материала для изучения реакции электрохимического выделения водорода
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Fundamental Метод, способ
Report authors
Атчабарова Ажар Айдаровна , Абдуахытова Динара Ақтайқызы , Авчукир Хайса ,
0
0
1
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

Объекты исследования: шунгитовый флотоконцентрат с разными стадиями перечистки, карбонизаты на основе минерального сырья, композиты ПАНИ/УМ.

Зерттеу нысандары: әр түрлі тазарту сатылары бар шунгитті флотоконцентрат, минералды шикізат негізіндегі карбонизаттар, ПАНИ/УМ композиттері.

Цель проекта - сформировать полимерный слой на поверхности углеродного материала и изучить их электрокаталитические характеристики на примере реакции выделения водорода.

Жобаның мақсаты – көміртек материалының бетіне полимер қабатын қалыптастыру және олардың электрокаталитикалық сипаттамаларын сутектің бөліну реакциясы мысалында зерттеу.

Методы исследований: сканирующая электронная микроскопия, Рамановская спектроскопия, вольтамперометрия, электрохимическая импедансная спектроскопия.

Зерттеу әдістері: сканерлеуші электронды микроскопия, Раман спектроскопиясы, вольтамперометрия, электрохимиялық импеданс спектроскопиясы.

Результаты исследований: Из шунгитовых флотоконцентратов были получены углеродные материалы с разным содержанием углерода. Путем карбонизации и парогазовой активации из материала с высоким содержанием углерода был получен пористый материал. Полученные углеродные материалы были изучены на реакцию выделения водорода в качестве носителя катализатора. Материал УМ/4 показал лучшие характеристики, наклон Тафеля которого составил 128,82 мВ/дек, а плотность тока обмена 30,30 × 10-5. Были проведены процессы химической окислительной и электрохимической полимеризации. Было выявлено, что при низкой температуре полимеризация проходит лучше, что подтверждают рамановские спектры. Была изучена реакция выделения водорода на композитах ПАНИ/УМ. Самый низкий наклон Тафеля составил 147 мВ/дек, который соотвествует композиту 3/ПАНИ/УМ. Реакция выделения водорода на композитах протекает по механизму Вольмера-Гейровского с лимитирующей стадией Вольмера. При изучении электрохимическорй импедансной спектроскопией самое низкое сопротивление переноса заряда отмечалось у композита 4/ПАНИ/УМ. Реакция выделения водорода впервые изучена на композитах полианилин на углероде.

Шунгитті флотоконцентраттардан құрамында көміртегі әртүрлі көміртекті материалдар алынды. Карбонизация және бу-газды белсендірлендіру арқылы кеуекті материал жоғары көміртекті материалдан алынды. Алынған көміртегі материалдары катализатор тасымалдаушысы ретінде сутектің бөліну реакциясына зерттелді. УМ/4 материалы ең жақсы сипаттамаларды көрсетті, Тафельдің көлбеуі 128,82 мВ/дек, ал алмасу тогының тығыздығы 30,30 × 10-5. Химиялық тотығу және электрохимиялық полимерлеу процестері жүргізілді. Төмен температурада полимерлеу жақсырақ болатыны анықталды, оны Раман спектрлері растайды. ПАНИ/УМ композиттерінде сутектің бөліну реакциясы зерттелді. Тафельдің ең төменгі көлбеуі 147 мВ/дек болды, ол 3/ПАНИ/УМ композитіне сәйкес келеді. Композиттердегі сутектің бөліну реакциясы Вольмер-Гейровскийдің механизмі бойынша Вольмердің шектеулі кезеңімен жүреді. Электрохимиялық импеданс спектроскопиясын зерттеу кезінде зарядтың ең төменгі кедергісі композит 4/ПАНИ/УМ-де байқалды. Сутектің шығарылу реакциясы алғаш рет көміртегі полианилинінің композиттерінде зерттелген.

Результаты исследований дают возможность расширить существующие представления о реакции электрохимического выделения водорода на композитах ПАНИ/УМ, а также использовать данные композиты в качестве катализаторов для электрохимического получения водорода.

Зерттеу нәтижелері ПАНИ/УМ композиттеріндегі сутектің электрохимиялық бөліну реакциясы туралы түсініктерді кеңейтуге, сондай-ақ осы композиттерді сутекті электрохимиялық алу үшін катализатор ретінде пайдалануға мүмкіндік береді.

Область применения: электрокатализ, альтернативная энергетика, электрохимическое получение водорода.

Қолдану саласы: электрокатализ, баламалы энергетика, сутектің электрохимиялық өндірісі.

UDC indices
661.931
International classifier codes
61.31.59;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
углеродное сырьё; электрокатализатор; электрохимическое выделение водорода; химическая полимеризация; электрохимическая полимеризация; водород;
Key words in Kazakh
көміртекті шикізат; электрокатализатор; сутегінің электрохимиялық бөлінуі; химиялық полимерлеу; электрохимиялық полимерлеу; сутегі;
Head of the organization Рамазанов Тлеккабул Сабитович Доктор физико-математических наук / профессор
Head of work Атчабарова Ажар Айдаровна Доктор PhD / Нет
Native executive in charge