Registration Number
0826U004779, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
07-09-2026
popup.evolution
.
Title
Obtaining nickel hydroxides as active substances of supercapacitors with increased electrochemical activity in the presence of oxidants
Author
Dmitro Andreiev,
popup.head Vadym L. Kovalenko
popup.opponent Oleksandr O. Pasenko
popup.opponent Heorhii V. Sokolskyi
popup.review Liliya A. Frolova
popup.review Stanislav V. Kovalov
popup.rada
Ukrainian State University of Science and Technologies
Description
Андреєв Д.А. «Одержання гідроксидів нікелю, як активних речовин суперконденсаторів з підвищеною електрохімічною активністю, в присутності окисників» – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю «161 Хімічні технології та інженерія» (галузь знань «16 Хімічна та біоінженерія»). – Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2026.
Подвійно-шаруваті гідроксиди (ПШГ), зокрема нікелеві ПШГ, є перспективним класом речовин для виробництва електродних матеріалів гібридних суперконденсаторів. Їхня шарувата структура та щільність електрохімічно активних атомів металів забезпечують високі значення питомої ємності. Додаткові можливості для підвищення електрохімічних характеристик відкриває спрямоване окиснення нікелю в структурі ПШГ, яке дозволяє регулювати фазовий склад, ступінь кристалічності та електродні властивості матеріалу. Це створює передумови для розробки високоактивних електродів із покращеними показниками накопичення енергії.
Аналіз сучасної науково-технічної літератури свідчить про глибоку зацікавленість дослідників у процесах синтезу та структурної модифікації подвійно-шаруватих гідроксидів (ПШГ) з метою їх використання для одержання новітніх матеріалів гібридних суперконденсаторів. Ключовою перевагою нікелевих ПШГ є їхня здатність забезпечувати високу електрохімічну активність завдяки розвиненій шаруватій матриці, яка сприяє ефективній дифузії іонів та стабілізації структури завдяки катіонам металу-«гостя». Відомо, що зміна умов осадження, температурних режимів та способів синтезу має визначальний вплив на фазовий склад та структурну впорядкованість одержуваних гідроксидів, відкриваючи шляхи до їх спрямованої модифікації. Відповідно, питання щодо фундаментального зв'язку між механізмами формування нікелевих ПШГ та їхніми кінцевими електрохімічними характеристиками залишається відкритим. Воно потребує детального вивчення для розробки обґрунтованих методів прогнозування та отримання електродних матеріалів із підвищеною ємністю.
Отже, попри вагомі здобутки сучасної науки у дослідженні подвійно-шаруватих гідроксидів, фундаментальні принципи утворення гідроксидів з певним фазовим складом потребують більш поглибленого теоретичного вивчення. Не менш актуальним є також питання отримання безбаластних ПШГ з підвищеними електрохімічними характеристиками як речовини, що мають беззаперечну перспективу використання як активні речовини в джерелах струму. Таким чином, дослідження процесу утворення нікель-вмісних ПШГ шляхом керованого окиснення може дати відповіді на поставлені науково-технічні питання та стати шляхом до розробки систем накопичення енергії з суттєво збільшеною питомою ємністю.
Дисертаційна робота складається зі вступу, літературного огляду, опису методики експериментів, розділу, присвяченого вивченню механізму формування ПШГ на основі нікелю та двох експериментальних розділів з питань синтезу та всебічного дослідження таких електрохімічно активних речовин як нікель-вмісні подвійно-шаруваті гідроксиди, отримані в присутності різноманітних окисників, впливу умов синтезу та типу окисника на характеристики одержаних матеріалів та розробки принципових технологічних схем, та трьох додатків (списку публікацій за темою дисертації, акту впровадження на підприємстві та довідки про використання в навчальному процесі).
Registration Date
2026-08-24
popup.nrat_date
2026-08-24 / 2026-09-16
