Патенты автора Воропай Александр Николаевич (RU)
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ ПРОТОЧНОЙ ВАНАДИЕВОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ // 2791602
Изобретение относится к области электротехники, а именно к способу изготовления наноструктурированных электродов из углеродного войлока со сформированными на поверхности нановолокнами, и может быть использовано при изготовлении электродов, в частности, для ванадиевых проточных аккумуляторных батарей. Повышение эффективности работы аккумуляторной батареи является техническим результатом, который достигается за счет того, что в качестве прекурсора для роста нановолокон на поверхности углеродного войлока используют газовую смесь пропан/бутана при температуре 750°С и наночастицы никеля, нанесенные на поверхность углеродного войлока методом электрохимического осаждения. Функционализация поверхности конечного электрода с содержанием нановолокон от 2 до 15 мас.% проводится прокалкой на воздухе, что упрощает технологию изготовления. 2 ил., 1 пр.
Изобретение относится к оптоэлектронным приборам, в частности к нанотехнологиям получения активных покрытий, которые могут быть использованы для разработки новых приборов, таких как солнечно-слепые фотодетекторы ближнего ультрафиолетового излучения (БУФИ), сенсоры, пьезоэлектрические генераторы и т.д. Задачей изобретения является создание способа получения отдельно стоящих наностержней оксида цинка, доступных для видимого и ближнего ультрафиолетового излучения с фронтальной стороны и с высокой однородностью их по размерам, при этом снизив расход материалов при изготовлении. Поставленная задача решается за счет использования импульсного электрохимического осаждения (ИЭХО) одновременно с использованием шаблона в виде трековой мембраны для выращивания наностержней закрепленной на прозрачной подложке с нанесенным прозрачным электропроводящим покрытием. При этом формируется полупроводниковый наноструктурированный слой ZnO n-типа проводимости в виде наностержней оксида цинка, выращенных в порах трековой мембраны и разделенных друг от друга ей же. 1 ил.
ПЛОСКИЙ СУПЕРКОНДЕНСАТОР НА ОСНОВЕ УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНОГО НАНОКОМПОЗИТА И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ // 2726945
Изобретение относится к области электротехники, а именно к плоскому тонкому суперконденсатору, который может быть использован в электронике в качестве миниатюрного слаботочного источника питания. Плоский суперконденсатор на основе углерод-углеродного нанокомпозита содержит накапливающий заряд комбинированный электрод, состоящий из тонкого слоя углеродных материалов, пропитанных органическим электролитом, при этом электрод суперконденсатора состоит из пористого углеродного материала, углерод-углеродного нанокомпозита, электропроводящей добавки в виде ацетиленовой сажи и связующего, смешанных в пропорциях 30:20:1:5, при этом углерод-углеродный нанокомпозит является электропроводящей добавкой и активным компонентом за счет развитой удельной поверхности, Снижение эквивалентного последовательного сопротивления до 55 мОм является техническим результатом изобретения. 1 ил.
Изобретение относится к оптоэлектронным приборам, в частности к нанотехнологии мультиспектральных фотодетекторов (МСФД), а также пленочных фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) на основе гетерострур с p-n-переходом, содержащих массив наностержней оксида цинка n-типа проводимости (n-(MHC-ZnO)) с экстратонкой полупроводниковой оболочкой (ЭТПО) p-типа проводимости. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы заявляемой гетероструктуры в составе МСФД и ФЭП при ее облучении ближним ультрафиолетовым излучением (БУФИ) и светом из видимой области спектра, упрощение технологии изготовления такой гетероструктуры, снижение ее энергозатратности и повышение уровня экологичности, исключение необходимости использования дорогостоящих металлов: платины, золота, серебра, палладия, индия, а также графена в элементах конструкции МСФД и ФЭП на основе рассматриваемой гетероструктуры. Данная задача решается за счет последовательного катодного импульсного электрохимического осаждения из водных электролитов при температурах не выше 65°С и длительности не более 60 минут сначала на высокопроводящую прозрачную для БУФИ подложку n-(MHC-ZnO) со срастающимися у оснований HC-ZnO, имеющих среднюю длину около 0,65 мкм и средний диаметр несросшихся участков вблизи верхних концов около 0,30 мкм, а затем сплошной ЭТПО из p-SnS толщиной 100 нм; дальнейшего осаждения методом последовательной адсорбции и реакции ионов слоя p-CuSCN толщиной 600 нм; последующей термовакуумной металлизации тонкопленочной медью через теневую медную маску слоя p-CuSCN и высокопроводящей поверхности подложки за пределами n-(MHC-ZnO), формирования высокопроводящих эпоксидных контактных слоев поверх металлизированных областей, приклейки эпоксидным высокопроводящим клеем гибких медных проволочных выводов к контактным слоям и отжига этой конструкции на воздухе при 250°С длительностью 300 секунд. Реализация такого способа изготовления заявляемой гетероструктуры как тестового ФЭП обеспечивает надежную воспроизводимость ее работы в режиме облучения AM1,5G при 25°С с рекордным для ФЭП подобного типа КПД η=6,7%. 9 з.п. ф-лы, 12 ил.
Изобретение относится к способу получения тонких пленок теллурида кадмия. Способ включает предварительный подогрев поверхности распыляемой мишени из теллурида кадмия до заданной температуры и ее магнетронное распыление на постоянном токе. Поверхность мишени предварительно нагревают до температуры 156-166°C посредством нагревателя, который размещают над поверхностью мишени на расстоянии 70 мм. Поддерживают указанную температуру в процессе распыления мишени. Сначала нагреватель размещают вне зоны поверхности мишени и по достижении температуры нагревателя 200°C и тока разряда 4 мА его перемещают и устанавливают над поверхностью мишени. Предварительный нагрев мишени приводит к интенсификации термоэлектроннной эмиссии. При предварительном нагреве до температуры 166°C поверхности мишени из теллурида кадмия, расположенной на поверхности магнетрона, конструкция которого предусматривает ее водяное охлаждение, с последующим поддержанием ее в интервале от 156°C до 166°C. Нагрев мишени осуществляют путем включения и выключения нагревателя. При магнетронном распылении на магнетрон подают напряжение 600 В при давлении аргона 2 Па и токе разряда 4 мА. В результате получают высококачественные пленки с высокой скоростью роста. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.
Изобретение относится к оптоэлектронным приборам, в частности к нанотехнологиям солнечно-слепых фотодетекторов ближнего ультрафиолетового излучения (БУФИ) на основе 1D наноструктурированного оксида цинка. Изобретение обеспечивает повышение спектральной чувствительности солнечно-слепого фотодетектора к БУФИ и снижение его времени отсечки τотс при смещающем напряжении U≤1 В, упрощение технологии изготовления такого фотодетектора, снижение ее энергозатратности и повышение уровня экологичности, исключение необходимости использования платины, золота, палладия, индия, графена в элементах конструкции указанного прибора. Данная задача решается за счет катодного импульсного электрохимического осаждения из водного нитратного электролита при 55-65°С в течение 60 минут на высокопроводящую прозрачную для БУФИ неподвижную подложку массива срастающихся у оснований наностержней ZnO со средней длиной 0.65 мкм и средним диаметром несросшихся участков вблизи верхних концов 0.30 мкм, последующей термовакуумной металлизации под углом к вертикали тонкопленочным алюминием через теневую алюминиевую маску верхних концов наностержней ZnO и высокопроводящей поверхности подложки за пределами их массива, формирования высокопроводящих эпоксидных контактных слоев поверх металлизированных областей, приклейки эпоксидным высокопроводящим клеем гибких медных проволочных выводов к контактным слоям и отжига этой конструкции на воздухе при 250°С длительностью 300 с. Данный способ изготовления фотодетектора прост в реализации и позволяет получить фотодетектор со спектральной чувствительностью около 532 при U=1 В в диапазоне длин волн 365-370 нм и с временем отсечки 42 секунды, а также практически полным отсутствием фоточувствительности при λ>380 нм. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к электродной и химической промышленности и может быть использовано при изготовлении электродов, магнитных сенсоров, катализаторов. Композитный материал системы углерод-никель получают путем нанесения металлического активного компонента в виде раствора азида никеля на пористую углеродную основу, пропитки её пор на весь объём с последующим восстановлением гидразингидратом до металлического наноразмерного никеля в сильнощелочной среде при рН ≥12 и температуре 90-100°С. В качестве углеродной основы используют пористую угольную матрицу объемом микро- и мезопор 0,31 см3/г и 0,43 см3/г соответственно и удельной поверхностью 1113 м2/г. Размер частиц никеля в микропорах 2 нм, в мезопорах 3-15 нм, а на поверхности матрицы и в межпоровом объеме 80-150 нм. Изобретение позволяет упростить технологию получения высокочистого композитного материала. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 ил., 2 пр.
