BR24992873 — Разработка эффективных нанокомпозитов на основе MXene для создания нового поколения устройств накопления электрической энергии
Цель работы: Целью исследования является синтез наноструктурированнох MAX-фазных и MXene материалов с применением различных методов травления
Актуальность работы : Полученные результаты дает возможность получения MAX-фазы со содержанием целевой фазы более 70% и однослойных нанолистов MXene, без дефектов и примесей что оптимально для устройств накопления электрической энергии.
Научный руководитель: Доктор Ph.D., Профессор, Азат Сейтхан
Полученные результаты: В рамках исследовательской работы проведён синтез наноструктурированных MAX-фаз, включая Ti₃AlC₂, с оптимизацией температурных, силовых и стехиометрических параметров. Установлено, что при температуре 1400°C, давлении 7–10 тонн и заданном молярном соотношении компонентов достигается содержание целевой фазы более 70% с минимальным количеством примесей. Структурные характеристики материалов подтверждены методами рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии. Для получения MXene применены различные методы травления, среди которых наибольшую эффективность показал метод минимального интенсивного расслоения (ММИР) на основе HCl/LiF. Полученные MXene характеризуются высокой степенью расслоения, низкой дефектностью и однородной слоистой структурой. Разработанные подходы позволили повысить экономическую эффективность за счёт снижения энергозатрат и увеличения выхода продукта. Результаты работы имеют высокий научно-технический уровень и перспективны для применения в системах накопления энергии, включая суперконденсаторы и аккумуляторы.
Список публикаций с ссылками на них
- Askaruly K., Idrissov N., Abdisattar A., Azat S., Kuli Z., Yeleuov M., Malchik F., Daulbayev C., Yszhan Y., Sarsembayeva B., Nysanbayeva S. Utilizing rice husk-derived Si/C composites to enhance energy capacity and cycle sustainability of lithium-ion batteries // Diamond & Related Materials. – 2024. – Vol. 149. – Article 111631. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.diamond.2024.111631. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925963524008446.