Отечественные суперконденсаторы будут производиться на базе нового нанокомпозита.

В основу новой линейки полупроводниковых нанокомпозитов легли оксиды металлов и графена – такое решение нашёл научный коллектив, включающий учёных из России и Китая. Новые нанокомпозиты обладают улучшенной проводимостью и удельной ёмкостью, что позволяет использоваться их в качестве электродов при изготовлении накопителей энергии. С данными разработки можно ознакомиться в  международном научном журнале Nanomaterials.

Проект по созданию новых нанокомпозитов является более чем актуальным в свете глобального истощения запасов ископаемых видов топлива, которые на данный момент являются основными источниками энергии. Это значит, что необходимо разработать новые энергетические системы, в основу которых должны лечь возобновляемые источники энергии. В этом направлении работают учёные во всём мире, в том числе и в России.

На сегодняшний день учёные считают, что наиболее перспективным материалом для электродов суперконденсаторов является композит на основе наночастиц феррита кобальта, феррита марганца и графена. Именно такой материал смогли создать и изучить учёные из НИТУ «МИСиС», совместно с коллегами из Китая и Белоруссии.

Исследователи говорят о том, что, по их мнению, композиты на основе сложных оксидов ионов железа и углеродных нанопроизводных (графеновых массивов) найдут применение в производстве изделий электроники и в системах хранения энергии.

Учёные использовали метод соосаждения для создания наноразмерных ферритов, из которых затем изготовили композиты, состоящие на четверть из графена и на три четверти из феррита. Далее учёные выполнили характеризацию как исходных материалов, так и синтезированных композитов посредством дифракции рентгеновских лучей и электронной микроскопии, что позволило сделать выводы о высокой степени однофазности, а также об однородном распределении и отсутствии химического взаимодействия компонентов феррит-гарфеновых композитов.

Таким образом, в результате были получены магнитные полупроводниковые материалы с управляемыми электрическими свойствами. Такие материалы могут быть успешно внедрены в производство электроники, в частности суперконденсаторов и других систем накопления энергии.

Другим важным аспектом работы с новыми нанокомпозитами является то, что сочетание ферритовых наночастиц и графеноподобных материалов даёт возможность не только влиять на магнитные/электрические свойства, но и существенно изменять удельную площадь поверхности композитов.

На сегодняшний день проект находится на стадии завершения серии лабораторных исследований.

Источник: misis.ru

Задать вопрос