РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ УГЛЕРОДНЫХ И ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОДОВ СУПЕРКОНДЕНСАТОРОВ

Объекты исследования – композитные материалы на основе многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ), оксидов металлов и полианилина (ПАНИ). Целью настоящей НИР является разработка и исследование структуры и свойств новых композитных материалов на основе наноструктурированного углерода, оксидов металлов и электропроводящих полимеров с повышенными энергетическими, емкостными и механическими характеристиками для изготовления электродов химических источников тока (суперконденсаторов). Методология проведения работы: Получение новых композитов на основе МУНТ, оксидов металлов (MnOx, AgOx, ReOx) и ПАНИ с различной морфологией, структурой и составом; комплексное изучение структуры полученных материалов; установление взаимосвязи структуры композитов с их электрохимическими характеристиками. Основные результаты:  получены перспективные композитные материалы для электродов суперконденсаторов на основе МУНТ и оксидов марганца и серебра (с удельной емкостью до 145 Ф/г), а также композиты на основе МУНТ, декорированных оксидами марганца и серебра, и ПАНИ (с удельной емкостью до 380 Ф/г), обладающие низкой скоростью саморазряда и высокой стабильностью в водных электролитах;  поучены результаты комплексного экспериментального анализа зависимости структуры и электрохимических характеристик композитов от способов и режимов их формирования;  показано, что полученные композиты могут применяться в качестве активного компонента для повышения электрохимических характеристик технического углерода;  отработана лабораторная технология получения композитов с необходимым составом и набором электрохимических характеристик. Оптимизирован состав, количество легирующих компонентов и время формирования композитных материалов;  отработаны способы получения электродов на основе полученных композитных материалов и сборка лабораторных образцов суперконденсаторов. Анализ основных электрохимических характеристик полученных композитов и лабораторных образцов показал перспективность использования композитов при производстве электродов суперконденсаторов.