Registration Number
0825U003918, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
05-12-2025
popup.evolution
o
Title
Structure, morphology and electrochemical properties of electrode materials of charge storage systems.
Author
Svitlana A. Lisovska,
popup.head Roman V. Ilnytskyi
popup.opponent Fedir O. Ivashchyshyn
popup.opponent Yuriy B. Khalavka
popup.review Volodymyr O. Kotsyubynsky
popup.review Volodymyra M. Boichuk
popup.rada
Vasyl Stefanyk Carpathian National University
Description
Об’єкт дослідження – процес формування пористої структури вуглецевих електродних матеріалів для систем накопичення зарядів. Мета дисертаційного дослідження полягає у встановленні взаємозв’язків між структурою, морфологією та методами отримання нанопористих вуглецевих матеріалів і їх електрохімічними властивостями для оптимізації систем накопичення заряду. Опис методології/методики дослідження: Для досягнення мети поставлених задач використовувалися взаємодоповнювальні методи, а саме: адсорбційна порометрія, скануюча електронна мікроскопія, комбінаційне розсіювання світла, Х-променевий флуоресцентний аналіз, малокутове Х-променеве розсіювання, імпедансна спектроскопія, циклічна вольтамперометрія, хронопотенціометрія, методи візуалізації та математичного моделювання експериментальних даних. Спеціальні інструменти та апаратура: сорбометр Quantachrome Nova 2200e, Х-променеві дифрактометри Shimadzu XRD-7000, імпедансний спектрометр Autolab PGSTAT 12/FRA-2, ультразвуковий диспергатор УЗДН-А. Програмне забезпечення, яке використовувалось під час опрацювання отриманих даних або для проведення дослідження: Quantachrome NovaWin 11.0., Match, FullProf, 12/FRA-2, MS Excel 2016, OriginPro 8.5. Теоретичні і практичні результати: результати можуть бути використані при створенні електродів нового покоління для електрохімічних конденсаторів із підвищеною питомою ємністю та стабільністю. Запропоновані підходи до регулювання пористої структури і морфології вуглецевих матеріалів забезпечують можливість оптимізації їхньої текстури під конкретні задачі енергетики, сорбційних і каталізаторних технологій. Отримані закономірності формування мікро- та мезопор є основою для розробки високоефективних ієрархічних наноструктурованих матеріалів для систем зберігання та перетворення енергії. Новизна: комплексно досліджено еволюцію мікро- та мезопористої структури активованих вуглецевих матеріалів з сировини рослинного походження у залежності від температури та тривалості термічної активації; встановлено взаємозв’язок між фрактальною розмірністю поверхні та пористою текстурою матеріалів, що визначає їхні адсорбційні та електрохімічні властивості; визначено, що регулювання температури й тривалості активації дозволяє керовано змінювати співвідношення мікро- та мезопор, формуючи ієрархічну структуру з високою питомою площею поверхні; виявлено вплив типу струмопровідної добавки на питомі ємнісні характеристики матеріалу та мінімізацію внутрішнього опору; обґрунтовано взаємозв’язок між часом, температурним режимом термічної активації та питомими енергетичними характеристиками отриманими нанопористими вуглецевими матеріалами. Ефективність впровадження: отримані матеріали мають перспективу використання у пристроях генерації та накопичення електричної енергії. Галузь використання: енергетика, електроніка, матеріалознавство.
Registration Date
2025-10-15
popup.nrat_date
2025-10-15 / 2026-07-01
