Реєстраційний номер
0824U001423, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
21-06-2024
Статус
Наказ про видачу диплома
Назва роботи
Нанокомпозити CuFe2O4/відновлений оксид графену: синтез, структурно-морфологічні та електрохімічні властивості.
Здобувач
Годлевський Микола Андрійович,
Керівник Коцюбинський Володимир Олегович
Опонент Халавка Юрій Богданович
Опонент Хоменко Володимир Григорович
Рецензент Мандзюк Володимир Ігорович
Рецензент Яблонь Любов Степанівна
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника
Опис
Об’єкт дослідження: вплив умов гідротермального синтезу на струк¬турні, морфологічні властивості ком¬позитних наносистем на основі CuFe2O4 та відновленого оксиду й електрохімічні властивості цих композитів при їх використанні як електродів гібридних суперконденсаторів. Мета і завдання роботи: виявлення закономірностей впливу умов синтезу (величина рН реакційного середовища) на структурні (розміри кристалітів, параметри кристалічної структури), морфологічні (величина питомої площі поверхні, розподіл пор за розмірами) параметри CuFe2O4 / відновлений оксид графену на питому зарядову ємність електродів на основі цих матеріалів в протонному лужному електроліті. Опис методології/методики дослідження. Для досягнення мети поставлених задач використовувалися взаємодоповнювальні та взаємоконтролювальні методи, а саме: Х-променевий аналіз, низькотемпературна адсорбційна порометрія, раманівська спектроскопія, месбауерівська спектроспопія, потенціодинамічний метод. Спеціальні інструменти та апаратура: дифрактометра Shimadzu XRD-7000, Х-променевий флуоресцентний спектрометр Expert 3L, раманівський спектрометр Horiba Jobin-Yvon T64000,Сорбометр NOVA Quantachrome 2200е, месбауерівський спектрометр з азотним кріостатом MS-1104Еm, потенціостат-гальваностат Autolab PGSTAT 12/FRA – 2.Програмне забезпечення, яке використовувалось під час опрацювання отриманих даних або для проведення дослідження: Match!3, Quantachrome NovaWin 11.0., FRA2, ZView-2, OriginPro 2018, MS Excel 2016. Теоретичні і практичні результати: основа для створення технологічних рекомендацій проектування та отримання електродних матеріалів нового класу для пристроїв накопичення і генерації електричної енергії.Новизна: запропоновано та відпрацьовано методику сумісного синтезу нанокомпозитів CuFe2O4/відновлений оксид графену гідротермальним методом з використанням NaOH, водночас як регулятора рН та ініціатора нуклеації шпінельної фази, так і відновного агента для оксиду графену. Досліджено вплив умов сумісного гідротермального синтезу на структурно-морфологічні властивості, а також на взаємозв’язок морфології та магнітної мікроструктури композитів CuFe2O4 / відновлений оксид графену. Побудовано модель нуклеації фази CuFe2O4 з розчину, який містить гідрокомплекси міді та заліза за умови варіації рН реакційного се¬ре¬до¬вища при додаванні розчину гідроксиду натрію. Простежено перебіг процесу відновлення оксиду графену водним розчином NaOH та досліджено вплив наявності в реакційному середовищі не¬га¬тив¬но заряджених частинок оксиду графену на формування частинок фази CuFe2O4.
Встановлено взаємозв’язк морфології матеріалу та його питомих ємнісних параметрів за умови розділення вкладів електростатичного та фарадеївського механізмів накопичення заряду в загальну ємність. Ефективність впровадження: отримані матеріали мають перспективу використання у пристроях генерації та накопичення електричної енергії. Галузь використання: енергетика, електроніка, матеріалознавство.
Дата реєстрації
2024-04-03
Додано/оновлено в НРАТ
2024-06-26 / 2026-07-09
