Композит на основе многостенных углеродных нанотрубок и оксида марганца, легированного оксидом серебра, для электродов суперконденсаторов
Российский научный фонд, № 23-22-10030, https://rscf.ru/project/23-22-10030/.
Несов С.Н.
1,2, Лобов И.А.
1, Матюшенко С.А.
1, Болотов В.В.
1, Ивлев K.Е.
1, Соколов Д.В.
1, Стенькин Ю.А.
11Омский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук, Омск, Россия
2Омский государственный технический университет, Омск, Россия
Email: nesov55@mail.ru, LI__87@mail.ru, sergey199622@mail.ru, val.bolotov@mail.ru, ivlev@obisp.oscsbras.ru, classicsub-zero@mail.ru, ros614@mail.ru
Поступила в редакцию: 6 сентября 2023 г.
В окончательной редакции: 6 сентября 2023 г.
Принята к печати: 18 сентября 2023 г.
Выставление онлайн: 1 ноября 2023 г.
Получен и исследован композит на основе многостенных углеродных нанотрубок и оксида марганца, легированного оксидом серебра, перспективный в качестве электродного материала для суперконденсаторов. Структура и состав композита и электродов, полученных на его основе, были исследованы методами растровой электронной микроскопии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. С применением потенциостатического и гальваностатического методов исследованы характеристики электродов на основе композита, а также комбинации композита и коммерческого высокодисперсного технического углерода (ТУ) в различных соотношениях. Наиболее оптимальные характеристики были получены для комбинированных электродов с содержанием ТУ 20 и 30 mas.%: значения удельной емкости составляли ~145-130 F/g при плотности тока разряда 0.1 A/g с сохранением 65% от этого значения при увеличении плотности тока разряда до 1 A/g. На основе анализа морфологии и электрофизических характеристик показано, что высокие электрохимические характеристики комбинированных электродов достигаются за счет сочетания высокой электрохимической активности композита, а также электропроводности и пористости ТУ. Ключевые слова: удельная проводимость, удельная емкость, окислительно-восстановительные реакции; электрохимические характеристики, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия.
- J. Wang, F. Kang, B. Wei. Prog. Mater. Sci. 74, 51 (2015)
- M.E. Sahin, F. Blaabjerg, A. Sangwongwanich. Energies 15, 674 (2022)
- A.G. Olabi, Q. Abbas, M.A. Abdelkareem, A.H. Alami, M. Mirzaeian, E.T. Sayed. Batteries 9, 1, 19 (2023)
- N.R. Chodankar, H.D. Pham, A.K. Nanjundan, J.F.S. Fernando, K. Jayaramulu, D. Golberg, Y.-K. Han, D.P. Dubal. Small 16, 37, 2002806 (2020)
- Q.-Z. Zhang, D. Zhang, Z.-C. Miao, X.-L. Zhang, S.-L. Chou. Small 14, 24, 1702883 (2018)
- N. Nagarajan, H. Humadi, I. Zhitomirsky. Electrochim. Acta 51, 3039 (2006)
- J.H. Kim, C. Choi, J.M. Lee, M.J. Andrade, R.H. Baughman, S.J. Kim. Sci. Rep. 8, 13309 (2018)
- V. Gaubert, H. Gidik, N. Bodart, V. Koncar. Sensors 20, 6, 1739 (2020)
- С.Н. Несов, Ю.А. Стенькин, П.М. Корусенко, B.B. Болотов, С.А. Матюшенко. ФТТ 65, 8, 1440 (2023)
- S.W. Zhang, G. Chen. Energy Mater. 3, 186 (2013)
- A. Mukherji, L. Wang, J. Zou, G.J. Auchterlonie, G.Q. Max Lu. J. Nanosci. Nanotechnol. 8, 2011 (2008)
- A. Natoli, B.I. Arias-Serrano, E. Rodri guez-Castellon, A. Zurawska, J.R. Frade, A.A. Yaremchenko. Materials 14, 641 (2021)
- N. Yu, H. Yin, W. Zhang, Y. Liu, Z. Tang, M.-Q. Zhu. Adv. Energy Mater. 6, 1501458 (2016)
- R.R. Unocic, L. Baggetto, G.M. Veith, J.A. Aguiar, K.A. Unocic, R.L. Sacci, N.J. Dudney, K.L. More. Chem. Commun. 51, 91, 16377 (2015)
- V.V. Shunaev, N.G. Bobenko, P.M. Korusenko, V.E. Egorushkin, O.E. Glukhova, Int. J. Mol. Sci. 24, 1296 (2023)
- V.I. Sysoev, A.V. Okotrub, A.V. Gusel'nikov, D.A. Smirnov, L.G. Bulusheva. Phys. Status Solidi B 255, 1700267 (2018)
- NIST X-ray Photoelectron Spectroscopy Database. (https://srdata.nist.gov/xps/)
- L. Yu, George Z. Chen. Electrochem. Energy Rev. 3, 271 (2020)
- P.M. Korusenko, S.N. Nesov, A.A. Iurchenkova, E.O. Fedorovskaya, V.V. Bolotov, S.N. Povoroznyuk, D.A. Smirnov, A.S. Vinogradov. Nanomaterials 11, 9, 2163 (2021)
- D.G. Gromadskyi, J. Chem. Sci. 128, 6 (2016)
- R. Vicentini, L.M. Da Silva, E.P. Cecilio Junior, T.A. Alves, W.G. Nunes, H. Zanin. Molecules 24, 1452 (2019)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.