КОМПОЗИТ, СОДЕРЖАЩИЙ КАРБОНИРОВАННЫЕ БИОПОЛИМЕРЫ И УГЛЕРОДНЫЕ НАНОТРУБКИ

1. Композит, содержащий углеродные нанотрубки и углеродистый материал, отличающийся тем, что данный углеродистый материал представляет собой остаток после карбонизации биополимера или морских водорослей, богатых гетероатомами, где данный остаток после карбонизации биополимера или морских водорослей является электропроводящим и имеет содержание гетероатомов, детектируемое с помощью РФЭС, по меньшей мере, 6%.
2. Композит по п.1, отличающийся тем, что углеродные нанотрубки выбирают из группы, содержащей многостенные углеродные нанотрубки, одностенные углеродные нанотрубки и углеродные нановолокна или их смеси.
3. Композит по п.1, отличающийся тем, что массовая доля углеродных нанотрубок в композите составляет, по меньшей мере, 5%.
4. Композит по п.1, отличающийся тем, что электропроводность указанного остатка после карбонизации составляет, по меньшей мере, 0,2 См/см.
5. Композит по п.1, отличающийся тем, что содержание кислорода в указанном остатке после карбонизации, детектируемое с помощью технологии РФЭС, составляет, по меньшей мере, 6% атом.
6. Композит по п.1, отличающийся тем, что сумма содержания азота и кислорода в указанном остатке после карбонизации, детектируемая с помощью технологии РФЭС, составляет, по меньшей мере, 8% атом.
7. Композит по п.1, отличающийся тем, что данный биополимер представляет собой биополимер, содержащийся в морских водорослях.
8. Композит по п.7, отличающийся тем, что данный биополимер представляет собой один компонент из группы, включающей альгиновую кислоту, альгинаты, агар, йота-караген, каппа-караген и хитин.
9. Композит по п.1 или 7, отличающийся тем, что данные морские водоросли представляют собой красные морские водоросли, бурые морские водоросли или богатые агаром морские водоросли (агарофиты).
10. Композит по п.1 или 7, отличающийся тем, что данные морские водоросли представляют собой один компонент из группы, включающей Lessonia Nigrescens, Meristotheca Senegalensis и Hypnea Musciforme.
11. Композит по п.1, отличающийся тем, что данный углеродистый материал распределен по поверхности углеродных нанотрубок.
12. Способ получения композита по пп.1-11, содержащий следующие стадии:
равномерно диспергируют углеродные нанотрубки внутри биополимера-предшественника или морских водорослей, формируя предшественник композита, содержащий углеродные нанотрубки и биополимер или морские водоросли, и
карбонизуют данный предшественник композита в диапазоне температур от 550 до 1000°С, предпочтительно от 600 до 900°С в инертной атмосфере без какой-либо активирующей обработки.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что углеродные нанотрубки выбирают из группы, включающей многостенные углеродные нанотрубки, одностенные углеродные нанотрубки и углеродные нановолокна или их смеси.
14. Способ по п.12, отличающийся тем, что данный биополимер представляет собой биополимер, содержащийся в морских водорослях.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что данный биополимер представляет собой компонент из группы, включающей альгиновую кислоту, альгинаты, агар, йота-караген, каппа-караген и хитин.
16. Способ по п.12 или 14, отличающийся тем, что данные морские водоросли представляют собой красные морские водоросли, бурые морские водоросли или богатые агаром морские водоросли (агарофиты).
17. Способ по п.12 или 14, отличающийся тем, что данные морские водоросли представляют собой компонент из группы, включающей Lessonia Nigrescens, Meristotheca Senegalensis и Hypnea Musciforme.
18. Способ по п.13, отличающийся тем, что карбонизацию выполняют при температуре ниже самого высокого значения температуры термически индуцируемых потерь массы данного биополимера или морских водорослей, детектируемой с помощью термогравиметрического анализа.
19. Электрод для электрохимического конденсатора, где данный электрод содержит сохраняющий заряд материал, связующее и, необязательно, проводящий вспомогательный агент, отличающийся тем, что данный сохраняющий заряд материал представляет собой композит по пп.1-11.
20. Электрод по п.19, отличающийся тем, что с водным электролитом получена массовая емкость, по меньшей мере, 230 Ф/г при гальваностатическом токе 0,2 А/г в диапазоне напряжений между 0 В и максимальным обратимым напряжением заряжения/разряжения.
3
21. Электрод по п.19, отличающийся тем, что с водным электролитом получена объемная емкость, по меньшей мере, 220 Ф/см при гальваностатическом токе 0,2 А/г в диапазоне напряжений между 0 В и максимальным обратимым напряжением заряжения/разряжения.
22. Электрохимический конденсатор, содержащий два электрода и электролит, где
данный электролит является водным или органическим электролитом,
каждый электрод содержит сохраняющий заряд материал, связующее и необязательно проводящий вспомогательный агент, отличающийся тем, что
данный сохраняющий заряд материал, по меньшей мере, одного их электродов представляет собой композит по пп.1-11.
23. Электрохимический конденсатор по п.22, отличающийся тем, что сохраняющий заряд материал обоих электродов представляет собой композит по пп.1-11.