The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования является лигнин и лигниновые волокна на основе древесных отходов.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны ағаш қалдықтары негізіндегі лигнин және лигнинді талшықтар болып табылады.

Aim of work (in Russian) : Цель проекта – разработка управляемого синтеза лигниновых волоконных композиционных материалов требуемой длины, диаметра и пористости, содержащих наночастицы различного вида и создание на их основе электродов с высокой удельной емкостью для суперконденсаторов.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты – әртүрлі түрдегі нанобөлшектері бар қажетті ұзындықтағы, диаметрдегі және кеуектіліктегі лигнинді талшықты композициялық материалдардың басқарылатын синтезін дамыту және олардың негізінде суперконденсаторлар үшін меншікті сыйымдылығы жоғары электродтар жасау.

Методы исследования (на русском) : Морфологию и структуру лигнина и электроформованных нановолокон характеризовано с помощью оптической микроскопией, ИК-спектроскопией, СЭМ, Раман, ЯМР, ТГА, элементным анализом, РФА. Электрохимические характеристики полученных лигниновых волокон оценивали с помощью циклической вольтамперометрией, гальваностатического заряда-разряда и методом электрохимической импедансной спектроскопии.

Методы исследования (на казахском) : Лигниннің және электроформаланған наноталшықтардың морфологиясы мен құрылымы оптикалық микроскопия, ИҚ спектроскопия, СЭМ, Раман, ЯМР, ТГТ, РФТ, элементтік талдау көмегімен сипатталды. Алынған лигнин талшықтарының электрохимиялық сипаттамалары циклдік вольтамперометрия, гальваностатикалық заряд-разряд және электрохимиялық кедергі спектроскопиясы арқылы бағаланды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Было проведено отработка синтеза лигниновых волокон на основе лигнина. Исследовано условий синтеза волоконных композиционных материалов на основе наноструктур методом электроспиннинга в зависимости от процентного соотношения полимера полиакрилонитрила и лигнина. Также разработана получение волоконных углеродных композиционных материалов из лигнина с переходными металлами. В результате были получены пористые углеродные нановолокна, диаметр которых составляет от 84 до 135 нм. В результате тестировании электрод из карбонизованного опилки показал удельную емкость 225,7 Ф / г при скорости развертки 5 мВ / с, LP2080 10% NiNO3 + 15% PVDF + 10% CB при скорости развертки 10 мВ / с показал удельную емкость 257,1 Ф / г.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Лигнин негізіндегі лигнин талшықтарының синтезін дамыту жұмыстары жүргізілді. Полиакрилонитрил полимерінің және лигниннің пайыздық қатынасына байланысты электроспининг әдісімен наноқұрылымды талшықты композициялық материалдарды синтездеу шарттары зерттелді. Ауыспалы металдармен лигниннен талшықты көміртекті композициялық материалдарды алу әдісі жасақталды. Нәтижесінде диаметрлері 84-тен 135 нм-ге дейін кеуекті көміртекті наноталшықтар алынды. Тестілеу нәтижесінде карбонизацияланған ағаш үгінділерінен жасалған электрод жылдамдығы 5 мВ / с кезінде 225,7 Ф / г меншікті сыйымдылық көрсетті, ал LP2080 10% NiNO3 + 15% PVDF + 10% CB 10 мВ / с кезінде 257,1 Ф / г меншікті сыйымдылық көрсетті.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Предлагаемый метод получения лигнина из древесных отходов является экономически выгодным, простым и не требует много времени. Принципиальным отличием от ранее проведенных исследовании является проведение синтеза лигнина из отходов деревьев и на их основе получение нановолокон методом электроспиннинга с целью управляемого формирования структур с требуемыми физико-химическими свойствами.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Ағаш қалдықтарынан лигнинді алу бойынша ұсынылып отырған әдіс экономикалық жағынан тиімді, қарапайым және ұзақ уақытты талап етпейді. Бұрын жүргізілген зерттеулерден принципиалды айырмашылығы лигнин синтезін ағаш қалдықтарынан жүргізу және олардың негізінде талап етілетін физикалық-химиялық қасиеттері бар құрылымдарды қалыптастыруды басқару мақсатында электроспиннинг әдісімен наноталшықтар алу.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) : Получения лигнина из различных древесных отходов и макро- и наноразмерных волокон на основе экстракции лигнина является технологичным и эффективным. В настоящее время углеродные волокна в основном получают из полиакрилонитрила, однако, себестоимость ПАН дорогой и утилизация требует дополнительных затрат, лигнины извлеченные из трав, из растительных отходов благодаря их доступности и дешевизне являются идеальными.

Efficiency (in Kazakh) : Лигнинді әр түрлі ағаш қалдықтарынан алу және лигниннен макро және нано өлшемді талшықтарды алу технологиялық және тиімді болып табылады. Қазіргі уақытта көміртек талшықтары негізінен полиакрилонитрилден алынады, алайда ПАН құны қымбат және жою қосымша шығындарды қажет етеді, шөптерден, өсімдік қалдықтарынан алынған лигниндер қол жетімділігі мен арзан болуына байланысты өте қолайлы.

Field of application (in Russian) : Нановолокна применяются в различных отраслях промышленности: в системах очистки выбросов, в медицине в качестве антимикробных, антивирусных и лекарственных средств, в хранении энергии в качестве электрода для суперконденсатора, батареи и т.д.

Field of application (in Kazakh) : Наноталшықтар әр түрлі салаларда қолданылады: шығарындыларды тазарту жүйелерінде, медицинада микробқа, вирусқа қарсы және дәрілік заттар ретінде, энергияны сақтау кезінде суперконденсатор, аккумулятор және т.б. үшін электрод ретінде.