Навчально-наукова лабораторія вуглецевих наноматеріалів для суперконденсаторів

Навчально-наукова лабораторія є структурним підрозділом кафедри матеріалознавства і новітніх технологій Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника.

Підрозділ був створений у 2013 році з метою сертифікації вуглецевих матеріалів та впровадження в навчальний процес результатів наукових досліджень пористих вуглецевих структур та пристроїв накопичення, сформованих на їх основі. Завідувачем лабораторії було призначено д.ф.-м.н., професора Будзуляка І.М; до складу працівників входили інженер Стельмах Я.І. та старші лаборанти Січка М.Я., Морушко О.В. З 1 вересня 2014 р. на посаді завідувача науково-навчальної лабораторії вуглецевих наноматеріалів для суперконденсаторів при фізико-технічному факультеті працює к.ф.-м.н. Морушко О.В.

Навчально-наукова лабораторія вуглецевих наноматеріалів для суперконденсаторів відноситься до наукового напряму «Наукові проблеми матеріалознавства».

Вона забезпечує умови для проведення практичних занять та лабораторних робіт за курсами та спецкурсами навчального процесу студентів спеціальностей: 104 Фізика та астрономія, 105 Прикладна фізика та наноматеріали, та 014 Середня освіта (Фізика). Також ресурсами лабораторії користуються викладачі та аспіранти факультету з метою проведення наукових досліджень. Лабораторія займається розробкою та вдосконаленням методик карбонізації вуглецевих матеріалів, активацією карбонізованого матеріалу, хімічними та термічними методами модифікації активованого вуглецю.

В лабораторії отримано та досліджено вуглецеві матеріали, придатні для використання в пристроях накопичення електричного заряду та для сорбентів, що селективно затримують важкі метали та екологічно шкідливі органічні сполуки. У лабораторії досліджуються існуючі та проводиться пошук нових матеріалів для електродів гібридних конденсаторів та літій-іонних джерел живлення.

Співробітниками лабораторії виконувалися наукові дослідження з сертифікації пористих вуглецевих матеріалів, пов’язані з тематикою Міністерства освіти і науки України: «Нанокомпозити мезопористий вуглець/сульфіди, оксиди, фториди металів у системах генерування і накопичення енергії» (№ 0115U002264), «Фізико-хімічні процеси в псевдоємнісних системах накопичення електричної енергії на основі нанопористого вуглецю» (№ 0112U001658), «Гібридні електрохімічні конденсатори на основі нанопористого вуглецю і літійвмісної шпінелі» (№ 0116U003563).

Результати досліджень сертифікованих вуглецевих матеріалів, отриманих у лабораторії вуглецевих наноматеріалів для суперконденсаторів, лягли в основу: 18 наукових статей, виданих у наукових фахових виданнях, що внесені до реєстру міжнародних наукометричних баз; підготовки 5 кандидатських та 2 докторських дисертацій. Основні результати доповідалися на всеукраїнських та міжнародних конференціях.

 

Основні публікації:

Монографія:

  1. Будзуляк І.М., Яблонь Л.С., Остафійчук Б.К., Григорчак І.І., Морушко О.В., Хемій О.М. Накопичення заряду в електрохімічних системах, сформованих на основі низькорозмірних структур. – Івано-Франківськ. –2018. – 316 с.

Наукові статті:

  1. О.М. Khemii, І.М. Budzuliak, V.O.Kotsyubynsky, L.S. Yablon, R.V. Ilnytskyi, V.M. Boychuk, О.V. Morushko, Kh. V. Bandura, М.М. Khemii. Synthesis, morphology, electric conductivity and electrochemical properties of α-Ni(OH)2 and its composites with carbon // Materials Science-Poland, 2019, V.36, I.4.
  2. BardashevskaS.D., BudzulyakI.M., BudzulyakS. I., RachiyB.I., YablonL.S., MorushkoO.V.Optical Properties of ZnSe Quantum Dots in Carbon Matrices // Journal of Nano- and Electronic Physics, 2019, Vol. 11 No 5, 05043(3pp).
  3. Budzulyak I.M., Yablon L.S., Ilnytskyi R.V., Morushko O.V., Hemiy O.M. The influence of laser irradiation and ultrasound on the structure, surface condition and electrical properties of TiS2/C composites // Journal of Nano- and Electronic Physics, 2018. Vol. 10, № 2. – С. 02016(5pp).
  4. I. Grygorchak, I.M. Budzulyak, D.I. Popovych, L.S. Yablon, O.V. Morushko, V.M. Boychuk Molybdenum disulfide obtained by template method as an electrode material in electric energy storage devices // Journal of Nano- and Electronic Physics, 2018. Vol. 10, № 5. – С. 05003(4pp).
  5. K. Ostafiychuk, I.M. Budzulyak, B.I. Rachiy, R.P. Lisovsky, V.I. Mandzyuk, P.I. Kolkovsky, R.I. Merena, M.V. Berkeshchuk, L.V. Golovko. Electrochemical properties of the nanoporous carbon/aprotic electrolyte system // Journal of Nano- and Electronic Physics. 2017. – Vol. 9, No 5, – P. 05001(6pp).
  6. Ivan M. Budzulyak, Bogdan I. Rachiy, Marian O. Nykoliuk, Andrii I. Kachmar. Ultrasonic modification of carbon materials for electrochemical capacitors // Nanoscale Research Letters. – (2017) 12:79 DOI 10.1186/s11671-017-1842-1.

Тези доповідей у матеріалах конференцій:

  1. Starchuk Yu.Yu., Budzulyak I.M., Popovych D.I., Yablon L.S., Khemii O.M., Morushko O.V. Specific Energy Characteristics of Hybrid Systems Based on Nickel Hydroxide / Carbon Modified Composites // Збірка тез конференцій «Функціональні матеріали для інноваційної енергетики» (FMIE). – Київ, Україна, 13-15 травня. – 2019. – С. 36.
  2. BardashevskaS.D., BudzulyakI.M., BudzulyakS. I., RachiyB.I., YablonL.S., Morushko O.V. Synthesisandopticalpropertiesofquantumdots ZnSe:C // XVІI Freik International conference «Рhysics and technology of thin films and nanosystems», Ivano-Frankivsk, May 20-25, 2019. – P.250.
  3. S. Yablon, I. M. Budzulyak, B. K. Ostafiychuk, Morushko O.V., O.M. Hemiy. Electrochemical Properties of Hydrothermally Synthesized Composite Alpha-Ni(OH)2/C // Joint Conferences on advanced materials and technologies, The 14th Workshop on Functional and Nanostructured Materials FNMA’17, The 7th International Conference on Physics of Disordered Systems PDS’17, 25–29 September 2017, Lviv & Yaremche, Ukraine. – P. 176-177.
  4. Synthesis, structure and electrochemical properties of molybdenum disulfide obtained by template method / M. Budzulyak, Grigorchak I.I., Yablon L.S., Khemii O.M., Morushko O.V., Hanushchak M.A. // XVI International conference on physics and technology of thin films and nanosystems (dedicated to memory Professor Dmytro Freik), Ivano-Frankivsk, May15–20, 2017. – P.259.