Поиск

Гибридные электродные материалы Mn[x]O[y]/C на основе мезопористой углеродной матрицы для асимметричных суперконденсаторов

Авторы: Сименюк, Г. Ю. Пугачёв, В. М. Захаров, Ю. А. Нечаева, Т. С. Пугачев, В. М. Исмагилов, З. Р.
Подробная информация
Индекс УДК 544.7:544.076.32+543.55.054.1
Автор Сименюк, Г. Ю.
Гибридные электродные материалы Mn[x]O[y]/C на основе мезопористой углеродной матрицы для асимметричных суперконденсаторов
Электронный ресурс
Аннотация С целью создания функциональных и экономически эффективных новых электродных материалов, в том числе для суперконденсаторов, разработана методика получения и рассмотрены электроемкостные свойства наноструктурированных композитов на основе мезопористого углеродного материала, наполненного оксидами марганца. Углеродный материал, используемый в качестве матрицы нанокомпозитов, получен карбонизацией при 800°С окисленного в естественных условиях угля. Композиты получали восстановлением растворов перманганата калия углеродной матрицей при температуре 20–25°С, без введения дополнительных восстанавливающих веществ. Содержание Mn[x]O[y] в композитах варьировали от 1 до 5 мас. %. Методом порошковой рентгеновской дифракции показано, что оксиды марганца в нанокомпозите находятся в рентгеноаморфном состоянии. При исследовании электрохимических свойств на потенциостате/гальваностате Parstat 4000 в качестве сепаратора использовали ионообменную мембрану Nafion, в качестве электролита – раствор 6 МKOH. Методами циклической вольтамперометрии (потенциальные окна от –1.5 до 1.5 В, от –1 до 1 В; от 0.1 до 0.8 В), гальваностатического заряда–разряда и электрохимической импедансной спектроскопии показано, что электрическая емкость нанокомпозитных электродов превышает емкость электродного материала на основе матрицы. Для асимметричных ячеек с нанокомпозитными электродами внутреннее сопротивление и полный импеданс меньше по сравнению с данными для симметричной ячейки с электродами на основе матрицы. Оптимальное содержание марганца в композите 3%; достигнутая при этом емкость составила 404 Ф/г для нанокомпозитного гибридного электродного материала Mn[x]O[y]/C в потенциальном окне от 0.1 до 0.8 В, при использовании водного раствора 6 М KОН в качестве электролита.
Ключевые слова нанокомпозиты
Другие авторы Захаров, Ю. А.
Название источника Химия в интересах устойчивого развития
Место и дата издания 2017
Прочая информация Т. 25, № 6. - С. 663-670
Имя макрообъекта Сименюк_гибридные