Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2021 номер 5

Исследованы структурно-морфологические и электрохимические свойства нанокомпозитных материалов типа “высокопористая углеродная матрица, наполненная Co₃O₄”. Рассмотрено влияние способа получения наполнителя (термическое разложение гидроксида кобальта (II) или азида кобальта (II)) в порах матрицы на характеристики композитов. С помощью различных физико-химических методом изучены состав, морфология, фазовые составы композитов, стехиометрия наполнителей, дисперсная и пористая структуры, а также электроемкостные свойства углеродной матрицы, композитов-прекурсоров и наноструктурированных композитов С/Co₃O_4. Установлено, что композиты формируются путем отложения наночастиц наполнителей-прекурсоров и, при их термораспаде, целевого наполнителя Co₃O₄ в порах трех размерных групп (2-3, 7-12 и ~20 нм), а также путем образования агрегатов из частиц наполнителей на внешней поверхности матрицы. Характер влияния наполнителя на электрическую емкость композита зависит от способа его получения: емкость уменьшается в композитах, полученных термораспадом прекурсора Co(OH)₂, и, напротив, возрастает в композитах, сформированных термораспадом Co(N₃)₂. Эту обнаруженную впервые особенность авторы связывают с установленным методом рентгенофазового анализа влиянием способа получения композитов на стехиометрию наполнителя (соотношение Co²⁺/Co³⁺), отклонение которой от формульного соотношения между CoO и Co₂O₃ происходит в сторону роста доли CoO при использовании “азидного” прекурсора и в сторону роста доли Co₂O₃ - при использовании “гидроксидного” прекурсора.