Старчук Ю. Ю. Синтез, структура, фізичні та електрохімічні властивості нанокомпозиту NiWO4/C.

Результатом дисертаційної роботи є встановлення закономірностей впливу синтезу та модифікації матеріалів на їхні структурно-морфологічні, фізичні та питомі електрохімічні характеристики.Об'єкт дослідження: вплив умов отримання та модифікації вольфрамату нікелю, вуглецевих матеріалів та їхніх композитів на питомі електрохімічні характеристики пристроїв накопичення електричної енергії.Мета дослідження: встановлення закономірностей впливу синтезу та модифікації матеріалів на їхні структурно-морфологічні, фізичні та питомі електрохімічні характеристики.Опис методології/методики дослідження. Для досягнення мети поставлених задач використовувалися взаємодоповнювальні та взаємоконтролювальні методи, а саме: Х-променевий аналіз, низькотемпературна адсорбційна порометрія, імпедансна спектроскопія, раманівська спектроскопія, потенціодинамічний та гальваностатичний метод, методи математичної обробки експериментальних результатів. Спеціальні інструменти та апаратура: дифрактометр ДРОН-3, Х-променевий флуоресцентний спектрометр Expert 3L, раманівський спектрометр Horiba Jobin-Yvon T64000, імпедансний спектрометр Autolab PGSTAT, сорбометр Quantachrome Nova 2200e. Програмне забезпечення, яке використовувалось під час опрацювання отриманих даних або для проведення дослідження: Match, Quantachrome NovaWin 11.0., FRA2, ZView-2, OriginPro 2018, MS Excel 2016, Теоретичні і практичні результати: отримано електродні матеріали, які використовуються у пристроях накопичення та генерації електричної енергії. Результати дослідження показують перспективи використання отриманих матеріалів у таких пристроях. Новизна: Запропоновані методики синтезу та оптимальні умови модифікації NiWO4, за яких матеріал демонструє найвищі енергетичні питомі характеристики. Також запропоновано методику отримання та багаторазової хімічної активації нанопористого вуглецевого матеріалу. Встановлено, що багаторазова хімічна активація підвищує ємність вуглецевого матеріалу вдвічі та зменшує його питомий опір. Було встановлено оптимальні умови і режими лазерної, термічної та термохімічної модифікації отриманих матеріалів в розрізі їхніх електрохімічних властивостей. Сформовано нанокомпозити NiWO4/C та з’ясовано вплив відсоткового вкладу пористого вуглецевого матеріалу на їхні електрохімічні властивості. А також встановлено кількісне співвідношення між вкладами ємностей ПЕШ та фарадеївської ємності в гібридних суперконденсаторах.Ефективність впровадження: отримані матеріали мають перспективу використання у пристроях генерації та накопичення електричної енергії. Галузь використання: енергетика, електроніка, матеріалознавство.