Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Array
(
    [SESS_AUTH] => Array
        (
            [POLICY] => Array
                (
                    [SESSION_TIMEOUT] => 24
                    [SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [MAX_STORE_NUM] => 10
                    [STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [STORE_TIMEOUT] => 525600
                    [CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
                    [PASSWORD_LENGTH] => 6
                    [PASSWORD_UPPERCASE] => N
                    [PASSWORD_LOWERCASE] => N
                    [PASSWORD_DIGITS] => N
                    [PASSWORD_PUNCTUATION] => N
                    [LOGIN_ATTEMPTS] => 0
                    [PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
                )

        )

    [SESS_IP] => 54.196.114.118
    [SESS_TIME] => 1711719263
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => 31ed61ee86829ad99c84f59fd5d8f84e
    [UNIQUE_KEY] => 87bf0a66df909f5b5498b474b6042eee
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Химия в интересах устойчивого развития

2019 год, номер 6

Влияние условий получения нанокомпозитных электродных материалов MnxOy/МУНТ на их электроемкостные характеристики

Г.Ю. СИМЕНЮК1, Ю.А. ЗАХАРОВ1,2, Е.В. КАЧИНА1, В.М. ПУГАЧЕВ2, В.Г. ДОДОНОВ2, А.Р. ГАЙНУТДИНОВ2, Е.С. ПОМЕСЯЧНАЯ2
1Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
galina-simenyuk@yandex.ru
2Кемеровский государственный университет, Кемерово, Россия
zaharov@kemsu.ru
Ключевые слова: нанокомпозиты, оксиды марганца, многослойные углеродные нанотрубки, электродные материалы, суперконденсаторы, nanocomposites, manganese oxides, multiwalled carbon nanotubes, electrode materials, supercapacitors
Страницы: 633-642

Аннотация

Восстановлением водного раствора KMnO4 на поверхности углеродных материалов (матрицы) получены наноструктурированные композиты MnxOy/МУНТ с массовым соотношением Mn/МУНТ, равным 2 : 98, 5 : 95, 10 : 90 при температурах 25, 60 и 80 °С соответственно. В качестве углеродной матрицы использовали многослойные углеродные нанотрубки (МУНТ): неозонированные (МУНТ-1) и озонированные (МУНТ-2). Нанокомпозиты исследовали методами рентгенофазового анализа, малоуглового рассеяния рентгеновского излучения и комплексом электрохимических методов. Рассмотрено влияние условий получения нанокомпозитов (температура, ультразвуковое излучение) и содержания наполнителя на их электроемкостные характеристики. Установлено, что оптимальное соотношение Mn/МУНТ составляет 5 : 95, при возрастании содержания оксидов марганца (Mn/МУНТ ≈ 10 : 90) и скоростях сканирования потенциала более 40 мВ/с электрическая емкость некоторых образцов меньше, чем у исходных углеродных нанотрубок. Для образцов, содержащих неозонированные нанотрубки, наиболее высокая емкость наблюдалась для материалов, полученных при 80 °С; для озонированных образцов оптимальная температура процесса составила 60 °С. Для оптимизированных по составу и условиям получения образцов удельная электрическая емкость в асимметричных ячейках превышает удельную электрическую емкость электродов на основе исходных матриц в 1.5-2.9 раза. Методами гальваностатического заряда-разряда и импедансометрии установлено, что электрохимические ячейки с нанокомпозитными электродами имеют более высокую емкость и низкое внутреннее сопротивление. Обнаружено, что обработка реакционной среды ультразвуком при получении нанокомпозитов приводит к ухудшению электроемкостных характеристик и к заметному увеличению внутреннего сопротивления ячеек, особенно активной составляющей импеданса.

DOI: 10.15372/KhUR2019184