Inventory number IRN Number of state registration
0322РК01185 AP14869581-KC-22 0122РК00659
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 12000000 AP14869581
Name of work
Разработка рентабельного и масштабируемого метода синтеза графеноподобных структур из отходов биомассы для электрохимических накопителей энергии
Type of work Source of funding Report authors
Applied Приходько Николай Георгиевич
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
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт проблем горения"
Abbreviated name of the service recipient ИПГ
Abstract

Объектом исследования является отходы растительной биомассы с целью получения из них графеноподобных структур для применения в системах хранения энергии

Зерттеу нысаны өсімдік биомассасының қалдықтарынан графен тәрізді құрылымдарды алу және оны энергия сақтау жүйесінде пайдалану болып табылады.

Цель проекта - разработка метода синтеза графеноподобных структур из отходов биомассы, позволяющего получать их в объёмном количестве с требуемыми характеристиками (высокая электропроводимость; большая удельная поверхность) для применения в качестве электродных материалов электрохимических накопителей энергии.

Жобаның мақсаты биомасса қалдықтарынан графен тәрізді құрылымдарды синтездеу әдісін әзірлеу болып табылады, бұл оларды электрод ретінде пайдалану үшін қажетті сипаттамалары бар (жоғары электр өткізгіштік; үлкен меншікті бетінің ауданы) көлемдік мөлшерде алуға мүмкіндік береді. электрохимиялық энергияны сақтау құрылғыларына арналған материалдар.

Физико-химические методы исследования: сканирующая электронная микроскопия (СЭМ), энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDАX), термогравиметрический анализ (ТГА), анализ удельной поверхности и пористости методом БЭТ.

Зерттеудің физика-химиялық әдістері: сканерлеуші электрондық микроскопия (СЭМ), энергодисперсиялық рентгендік спектроскопия (EDAX), термогравиметриялық талдау (ТГА), БЭТ әдісімен меншікті бет пен кеуектілікті талдау.

На основе анализа отходов от растительной биомассы РК, выбраны следующие образцы в качестве биопрекурсоров: пшеничная солома, пшеничные отруби, рисовая шелуха, для исследования по получению из них объёмного количества графеноподобных структур. Проведен анализ композиционного состава, морфологических, структурных свойств образцов из выбранных отходов биомассы, а также термогравиметрический анализ. Полученные результаты позволяют сделать предварительное заключение о целесообразности применения выбранной биомассы в качестве прекурсоров для получения графенопобных структур и о предполагаемой массе выхода готового продукта.

ҚР өсімдік биомассасының қалдықтарын талдау негізінде биопрекурсорлар ретінде мынадай үлгілер таңдалды: бидай сабаны, бидай кебегі, күріш қабығы, олардан графен тәрізді құрылымдардың көлемдік мөлшерін алу бойынша зерттеу үшін. Таңдалған биомасса қалдықтарынан алынған үлгілердің композициялық құрамына, морфологиялық, құрылымдық қасиеттеріне талдау, сондай-ақ термогравиметриялық талдау жүргізілді. Алынған нәтижелер графен тәрізді құрылымдарды алу үшін таңдалған биомассаны прекурсорлар ретінде қолданудың орындылығы және дайын өнімнің болжамды массасы туралы алдын-ала қорытынды жасауға мүмкіндік береді.

В процессе карбонизации происходит разложение органических составляющих биомассы с повышением процентного содержания углерода от 85% до 95 %. Увеличение содержания углерода в биопрекурсорах положительно будет сказываться на процессе образования графеноподобных структур при дальнейшей физико-химической конверсии. Анализ карбонизованных образцов показывает, что структура является пористой с развитой поверхностью и проявляется многоуровневый слоистый характер строения биопрекурсоров, что при дальнейшей переработке должно способствовать лучшему расщеплению с образованием малослойных графеноподобных структур.

Карбонизация процесінде биомассаның органикалық компоненттерінің ыдырауы жүреді, көміртегі пайызы 85% - дан 95% - ға дейін артады. Биопрекурсорлардағы көміртегі құрамының артуы одан әрі физика-химиялық конверсия кезінде графен тәрізді құрылымдардың түзілу процесіне оң әсер етеді. Көміртекті үлгілерді талдау құрылымның дамыған беті бар кеуекті екенін және биопрекурсорлар құрылымының көп деңгейлі қабатты сипатын көрсететінін көрсетеді, бұл одан әрі өңдеу кезінде графен тәрізді құрылымдардың аз қабатын қалыптастыру үшін жақсы бөлінуге ықпал етуі керек.

В качестве электродов электрохимических накопителей энергии, так и для получения наноматериалов с улучшенными механическими, электрическими и теплофизическими характеристиками.

Электрохимиялық энергияны сақтау құрылғыларынын электродтары үшін және механикалық, электрлік және термофизикалық сипаттамалары жақсартылған наноматериалдарды синтездеу.

UDC indices
661.666.2, 677.027.232
International classifier codes
44.29.00;
Key words in Russian
графеноподобная структура; графен; биомасса; термохимическая конверсия; гидротермальная обработка;
Key words in Kazakh
графен тәрізді құрылым; графен; биомасса; термохимиялық түрлендіру; гидротермиялық өңдеу;
Head of the organization Надиров Рашид Казимович Кандидат химических наук / Профессор
Head of work Приходько Николай Георгиевич Доктор химических наук / Профессор