Исследование электрохимических свойств композитов оксид никеля/углеродное волокно, полученных в присутствии сурфактантов - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Кабинет химии №35 1 90.89kb.
Вольтамперометрическое определение кобальта и никеля при совместном... 1 16.65kb.
Оксидами называются сложные вещества, состоящие из двух химических... 1 18.2kb.
Исследование ионообменных свойств волокнистых материалов 1 20.39kb.
Исследование свойств газочувствительных материалов состава SiO 1 62.76kb.
Экспериментальные исследования диэлектрических свойств материалов 1 92.64kb.
Теория электрометаллургических процессов 1 59.57kb.
Исследование статистических свойств параметров однотипных элементов 1 52.31kb.
Исследование влияния вида заполнителя на звукоизоляционные параметры... 1 78.42kb.
Описание текстильных терминов Acetat – Ацетат 3 405.44kb.
Практическая работа из области химии. «Исследование свойств натуральных... 1 44.24kb.
1. с +7 = с+4+3 = с +4 + 3 =1+ 3 с +4 с +4 с +4 Чтобы с +7 было целым... 1 36.92kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Исследование электрохимических свойств композитов оксид никеля/углеродное волокно - страница №1/1

УДК 546.74+677.529:541.13

Формирование и исследование электрохимических свойств композитов оксид никеля/углеродное волокно, полученных в присутствии сурфактантов
Шевелева И. В., Земскова Л. А., Войт А. В., Курявый В. Г.,
Сергиенко В. И.

Институт химии ДВО РАН

Россия, г. Владивосток, E-mail: zemskova@ich.dvo.ru
Композиты из углеродных материалов и оксидов благородных и переходных металлов рассматриваются как весьма перспективные материалы для использования в электрохимических конденсаторах. Такие композиционные материалы имеют уникальную структуру, обладают редокс-активностью в сочетании с высокой удельной поверхностью углеродных материалов. Среди оксидов лучшими электрохимическими характеристиками и устойчивостью в процессах эксплуатации обладает гидратированная окись рутения. Однако высокая стоимость оксида рутения стимулирует поиск недорогих альтернативных электродных материалов, в качестве которых исследуются оксиды переходных металлов (Mn, Ni, V, Co и др.).

Из всего многообразия исследуемых оксидов и гидроксидов достаточно много внимания уделяется недорогим гидратированным оксидам никеля, применяемым в качестве анода в щелочных перезаряжаемых батареях и суперконденсаторах. Среди синтетических способов получения гидроксида никеля следует выделить как наиболее перспективный электрохимический метод, так как он позволяет контролировать массу (следовательно, и толщину осадка) и формировать композиты с определенной пористой структурой. Использование поверхностно-активных веществ (ПАВ) в качестве темплатов также, в свою очередь, позволяет регулировать морфологию и пористую структуру гидроксида никеля1. Наряду с известными приемами формирования оксидов в растворах сурфактантов как стабилизаторов ультрадисперсного состояния для стабилизации частиц оксида никеля может быть использован природный биополимер хитозан, осажденный на поверхности углеродного волокна.

Нами получены композиционные материалы, синтезированные путем химического и электрохимического осаждения из разбавленных растворов, в том числе в присутствии различных ПАВ в качестве темплатов, в потенциостатическом и термостатируемом режиме. Учитывая, что оксид никеля, прогретый при 300°С, обладает наибольшей электрохимической активностью, часть образцов подвергали термообработке при этой температуре. Для изучения морфологии композитов использовали метод атомно-силовой микроскопии. Электрохимические характеристики композиционных материалов оценивали методом циклической вольтамперометрии (ЦВА), используемым при исследовании электрохимических свойств композитов оксид никеля/углеродный материал2.

В работе показано влияние условий получения композитов гидроксид (оксид) никеля/активированное углеродное волокно (АУВ) на морфологию поверхности композитов. Установлена корреляция структурных и электрохимических характеристик полученных материалов.

Циклические вольтамперограммы (I,E-кривые) всех исследованных электродов снимались как в широком диапазоне Е от –0.8 до +0.6 В, так и в области заряжения двойного электрического слоя в интервале ± 50 мВ от потенциала погружения электрода в 3 % растворе КОН. Для композитов, содержащих гидроксид никеля и полученных электрохимическим методом из водного раствора или в присутствии ПАВ при химическом и электрохимическом осаждении, на I,E-кривых в интервале потенциалов от 0.0 до +0.6 В наблюдаются пики тока при анодном (Еа = 450-460 мВ) и катодном (Ек = -(200-280) мВ) потенциалах, соответствующие редокс-процессам на поверхности раздела композит–раствор. Эти пики сохраняются на I,E-кривых для термообработанного композита оксид никеля/углеродное волокно, полученного методом химического осаждения в присутствии анионного ПАВ (додецилсульфата натрия) и мочевины.

Термообработка композитов при 300оС приводит к увеличению их емкости, электроды поляризуются быстрее и с меньшим сопротивлением электролита во внутрипоровом пространстве композиционного материала. Композиты, полученные в процессе электрохимического осаждения никеля из водного раствора, а также в присутствии ПАВ, полученные химическим и электрохимическим методами, могут быть использованы в качестве эффективных электродных материалов.



1 Tan Y., Srinivasan S., Choi K.-S. // J. Am. Chem. Soc. 2005. V. 127. P. 3596.

2 Lee J. Y., Liang K., An K. H., Lee Y. H. // Synthetic Metals. 2005. V. 150. P. 153.





Особенно стыдятся подлости, если не удалось довести ее до конца. Александр Фюрстенберг
ещё >>