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

Нанокомпозиты на основе углеродных нанотрубок (УНТ), оксидов металлов и полианилина (ПАНИ) представляют значительный научный интерес благодаря большому потенциалу применения в электрохимии суперконденсаторах. При их синтезе и изучении одними из основных задач являются разработка метода функционализации углеродного материала для повышения стабильности межфазного взаимодействия между компонентами композита, а также формирование материала электрода с высокой эффективной площадью поверхности.В проекте будет использован комплексный подход к созданию нанокомпозитных материалов, направленное изучение от индивидуальных наноструктур до объемных пористых электродов. Впервые будут использованы методы радиационной инженерии дефектов для направленной функционализации структуры стенок индивидуальных УНТ. При формировании материалов электродов на основе нанокомпозитов будут применяться, в том числе, слои пористого кремния как основа для активного материала. Данный подход позволяет повысить эффективную площадь поверхности активного материала при одновременном снижении веса структур и обеспечении высокой прочности.Предполагается разработка физико-химических основ создания новых материалов для электродов суперконденсаторов на основе УНТ, ПАНИ и оксидов металлов с применением радиационно-термических воздействий. Научная значимость достигаемых результатов заключается в изучении эффектов радиационного воздействия на процессы формирования нанокомпозитов, взаимодействие между компонентами и их связи со способностью материала накапливать, сохранять электрическую энергию. Практическое значение результатов выполнения проекта заключается в разработке физико-химических основ получения новых наноматериалов на основе УНТ для суперконденсаторов, обладающих высокими электрофизическими и экономическими параметрами.