Функціоналізація нанокомпозитів для альтернативної енергетики (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.)

Досліджено електропровідні властивості системи порошковий титан — багатошарові вуглецеві нанотрубки (БВНТ) у процесах встановлення між її компонентами електричних контактів при деформації стискання. Спостерігається утворення композитів, яке супроводжується зростанням електропровідності матеріалу,...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2021
Автор: Михайлова, Г.Ю.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2021
Назва видання:Вісник НАН України
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/180283
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Функціоналізація нанокомпозитів для альтернативної енергетики (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.) / Г.Ю. Михайлова // Вісник Національної академії наук України. — 2021. — № 5. — С. 54-62. — Бібліогр.: 16 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-180283
record_format dspace
spelling irk-123456789-1802832021-09-08T01:26:08Z Функціоналізація нанокомпозитів для альтернативної енергетики (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.) Михайлова, Г.Ю. Молоді вчені Досліджено електропровідні властивості системи порошковий титан — багатошарові вуглецеві нанотрубки (БВНТ) у процесах встановлення між її компонентами електричних контактів при деформації стискання. Спостерігається утворення композитів, яке супроводжується зростанням електропровідності матеріалу, що зумовлено переносом електронів з частинок металу до БВНТ. Показано, що використання композитів метал — вуглецеві наноструктури відкриває шлях до створення «холодних» катодів термоемісійних перетворювачів (ТЕП), які можуть працювати від низькотемпературних джерел енергії. Використання катода з композиту Ti — терморозширений графіт при опроміненні ТЕП концентрованим сонячним світлом дозволило вперше спостерігати напругу і постійний струм за температур 170–350°C, що є до 9 разів нижчими за робочі температури традиційних ТЕП, виготовлених з тугоплавких металів. При цьому струм спостерігався в замкненому електричному колі без прикладання додаткової зовнішньої різниці потенціалів. Встановлені механізми генерації струму і напруги у ТЕП з композитним катодом дозволили сформулювати фізичні принципи побудови «холодних» електродів для прямих емісійних перетворювачів концентрованої сонячної енергії на електричну. The electrical conductive properties of the titanium (Ti) powder - multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) system in the processes of appearance electrical contacts between its components under compression deformations are studied. There is the formation of composites, which is accompanied by an increase in the electrical conductivity of the material more than 5 times compared to the original components when the concentration of MWCNTs approaches 15 wt. %. This effect is due to the transfer of electrons from metal particles to MWCNTs. It is shown that the use of metal–carbon nanostructure composites opens the way to the creation of ‘cold’ cathodes for thermionic energy converters (TECs) that can operate from low-temperature energy sources. The Ti–thermoexpanded graphite (TEG) composite cathode under the irradiation of TEC with concentrated sunlight allowed for the first time to observe voltage and direct current at temperatures of 170–350°C. These values are up to 9 times lower than the operating temperatures of traditional TECs made of refractory metals. Furthermore, the current was observed in a closed electrical circuit without the application of additional external potential difference. Changes in the composite sample surface morphology under the action of concentrated solar radiation at the stage of preliminary annealing of samples at temperatures above 270–310°C play a significant role. During annealing on the metal particles surface of the composite, the carbon nanostructures (from TEG component) are formed in the form of separately located cylindrical outgrowths with a diameter of 20–80 nm, which can provide a significant increase in the contribution from autoelectron emission based on temperature-independent tunneling mechanism. The established mechanisms of current and voltage generation in TECs with composite cathodes allowed formulating the physical principles of ‘cold’ electrodes construction for direct emission converters of concentrated solar energy into electricity. 2021 Article Функціоналізація нанокомпозитів для альтернативної енергетики (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.) / Г.Ю. Михайлова // Вісник Національної академії наук України. — 2021. — № 5. — С. 54-62. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. 0372-6436 DOI: doi.org/10.15407/visn2021.05.054 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/180283 uk Вісник НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Молоді вчені
Молоді вчені
spellingShingle Молоді вчені
Молоді вчені
Михайлова, Г.Ю.
Функціоналізація нанокомпозитів для альтернативної енергетики (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.)
Вісник НАН України
description Досліджено електропровідні властивості системи порошковий титан — багатошарові вуглецеві нанотрубки (БВНТ) у процесах встановлення між її компонентами електричних контактів при деформації стискання. Спостерігається утворення композитів, яке супроводжується зростанням електропровідності матеріалу, що зумовлено переносом електронів з частинок металу до БВНТ. Показано, що використання композитів метал — вуглецеві наноструктури відкриває шлях до створення «холодних» катодів термоемісійних перетворювачів (ТЕП), які можуть працювати від низькотемпературних джерел енергії. Використання катода з композиту Ti — терморозширений графіт при опроміненні ТЕП концентрованим сонячним світлом дозволило вперше спостерігати напругу і постійний струм за температур 170–350°C, що є до 9 разів нижчими за робочі температури традиційних ТЕП, виготовлених з тугоплавких металів. При цьому струм спостерігався в замкненому електричному колі без прикладання додаткової зовнішньої різниці потенціалів. Встановлені механізми генерації струму і напруги у ТЕП з композитним катодом дозволили сформулювати фізичні принципи побудови «холодних» електродів для прямих емісійних перетворювачів концентрованої сонячної енергії на електричну.
format Article
author Михайлова, Г.Ю.
author_facet Михайлова, Г.Ю.
author_sort Михайлова, Г.Ю.
title Функціоналізація нанокомпозитів для альтернативної енергетики (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.)
title_short Функціоналізація нанокомпозитів для альтернативної енергетики (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.)
title_full Функціоналізація нанокомпозитів для альтернативної енергетики (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.)
title_fullStr Функціоналізація нанокомпозитів для альтернативної енергетики (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.)
title_full_unstemmed Функціоналізація нанокомпозитів для альтернативної енергетики (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.)
title_sort функціоналізація нанокомпозитів для альтернативної енергетики (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні президії нан україни 31 березня 2021 р.)
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate 2021
topic_facet Молоді вчені
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/180283
citation_txt Функціоналізація нанокомпозитів для альтернативної енергетики (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.) / Г.Ю. Михайлова // Вісник Національної академії наук України. — 2021. — № 5. — С. 54-62. — Бібліогр.: 16 назв. — укр.
series Вісник НАН України
work_keys_str_mv AT mihajlovagû funkcíonalízacíânanokompozitívdlâalʹternativnoíenergetikizamateríalaminaukovogopovídomlennânazasídanníprezidíínanukraíni31bereznâ2021r
first_indexed 2023-10-18T22:49:40Z
last_indexed 2023-10-18T22:49:40Z
_version_ 1796156539610857472