Исследование и разработка композитных наноматериалов на основе углеродных нанотрубок для электрохимических применений

Объекты исследования: индивидуальные многостенные углеродные нанотрубки (МУНТ), ансамбли МУНТ, нанокомпозиты на основе функционализированных МУНТ и оксидов металлов (SnOₓ, MnOₓ, TiOₓ), нанокомпозиты на основе функционализированных МУНТ и полианилина (ПАНИ), материалы электродов на основе MeOₓ/МУНТ, ПАНИ/МУНТ. Цель: разработка физико-химических основ получения и исследование новых функциональных нанокомпозитных материалов для электродов суперконденсаторов на основе УНТ, оксидов переходных металлов (MeOₓ) и ПАНИ с высокой эффективной площадью поверхности, равномерностью распределения компонентов композита, стабильностью при циклировании. Получены и исследованы слои нанокомпозитов MeOₓ/МУНТ и MeOₓ/Ar⁺-МУНТ, тестовые электроды на их основе, в том числе на поверхности пористого кремния. Определены электрофизические и электрохимические параметры сформированных электродных материалов. Получены консолидированные слои на основе индивидуальных волокон ПАНИ/Ar⁺-МУНТ, электроды на основе консолидированных слоев в форме свободной пленки и пленки на пористой подложке. Определены морфологические, электрофизические и электрохимические параметры сформированных электродных материалов. Выявлена связь между морфологическими параметрами слоев нанокомпозита ПАНИ/Ar⁺-МУНТ и электрофизическими и электрохимическими параметрами электродных материалов на его основе. Установлены оптимальные морфологические параметры электродных материалов на основе нанокомпозитов MeOₓ/МУНТ и ПАНИ/Ar⁺-МУНТ, при которых достигаются наилучшие электрофизические и электрохимические характеристики.