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 композиттік материалдардың басқарылатын синтезін дамыту және олардың негізінде суперконденсаторларға арналған жоғары меншікті сыйымдылыққа ие электродтар жасау.

Методы исследования (на русском) : Полученные волокна и созданнные электродные материалы на их основе были исследованы методами ИК-спектроскопии, EDAX анализом, сканирующей электронной микроскопией, а также оптическим микроскопом. Исследование электрохимических свойств электродов проводили методом циклической вольтамперометрии и гальваностатического заряда-разряда.

Методы исследования (на казахском) : Алынған талшықтар және олардың негізінде жасалған электродтық материалдар ИҚ-спектроскопия, EDAX талдауы, сканерлеуші электронды микроскоп және оптикалық микроскоп арқылы зерттелді. Электродтардың электрохимиялық қасиеттерін зерттеу циклдік вольтамметрия және гальваностатикалық заряд-разряд әдісімен жүргізілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Синтезированные волоконные углеродные композиционные материалы были использованы в качестве электродов в системах хранения энергии и были исследованы их электрохимические характеристики. Также отработан метод создания электродов в качестве анода для литий-ионных батареи.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Синтезделген талшықты көміртекті композициялық материалдар энергия сақтау жүйелерінде электродтар ретінде қолданылды және олардың электрохимиялық сипаттамалары зерттелді. Сондай-ақ литий-иондық аккумуляторлар үшін анод ретінде электродтарды жасау әдісі әзірленді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Был отработан метод создания электродов в качестве анода для литий-ионных батарей и собраны батарейки типа «таблетка» CR2032, которые при 100 мА/г на первом цикле тестировании показали удельную емкость CR2032-800 ℃ – 798 мАч/г, CR2032-900 ℃ – 669 мАч/г, CR2032-1000 ℃ – 594 мАч/г. Проведены тестовые испытания созданными лабораторными образцами суперконденсаторных модулей. Принципиальным отличием от ранее проведенных исследовании является проведение синтеза лигнина из отходов деревьев и на их основе получение нановолокон методом электроспиннинга и их использование в качестве электродов для суперконденсаторов и батарей.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Литий-ионды аккумуляторлар үшін анод ретінде электродтарды жасау әдісі пысықталды және CR2032 «тиын ұяшықты» батареялары құрастырылды, олар бірінші сынақ циклінде 100 мА/сағ CR2032-800 ℃ - 798 мАсағ/г, CR2032-900 ℃ - 669 мАсағ/г, CR2032-1000℃ - 594 мАсағ/г меншікті сыйымдылығын көрсетті. Суперконденсаторлық модульдердің құрылған зертханалық үлгілеріне сынақтар жүргізу Алдыңғы зерттеулерден түбегейлі айырмашылығы - ағаш қалдықтарынан лигнин синтезі және олардың негізінде электроспиннинг әдісімен наноталшықтар алу және оларды суперконденсаторлар мен батареялар үшін электродтар ретінде пайдалану.

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.