Preview

Российские нанотехнологии

Расширенный поиск

Синтез и модификация углеродных инвертированных опалоподобных наноструктур на основе антрацена и их электрохимические характеристики

Полный текст:

Аннотация

Темплатным методом синтезированы углеродные структуры с решеткой инвертированного опала, модифицированные соединениями никеля. В качестве углеродного прекурсора  использован антрацен, молекула которого имеет плоскую форму из трех бензольных колец.  Полученные наноструктуры охарактеризованы с помощью рентгеноструктурного анализа,  сканирующей и высокоразрешающей просвечивающей электронной микроскопии, методом  газовой адсорбции-десорбции. Проведены измерения электрохимических характеристик при  использовании композитов в качестве электродного материала.

Об авторах

Н. С. Сухинина
Институт физики твердого тела Российской академии наук
Россия
142432, Московская обл., Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 2


В. М. Масалов
Институт физики твердого тела Российской академии наук
Россия
142432, Московская обл., Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 2


А. А. Жохов
Институт физики твердого тела Российской академии наук
Россия
142432, Московская обл., Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 2


И. И. Ходос
Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов Российской академии наук
Россия
142432, Московская обл., Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 6


И. И. Зверькова
Институт физики твердого тела Российской академии наук
Россия
142432, Московская обл., Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 2


К. Лью
Харбинский инженерный университет
Россия
150001, КНР, Харбин, Нантонг роуд, 145


Дж. Ванг
Харбинский инженерный университет
Россия
150001, КНР, Харбин, Нантонг роуд, 145


Г. А. Емельченко
Институт физики твердого тела Российской академии наук
Россия
142432, Московская обл., Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 2


Список литературы

1. Nishihara H., Kyotani T. Templated Nanocarbons for Energy Storage // Adv. Mater. 2012. V. 24. № 33. P. 4473–4498.

2. Marsh H., Reinoso F.R. Activated Carbon. UK: Elsevier Ltd. 2006. 536 p.

3. Beguin F., Frackowiak E. Nanomaterials Handbook / ed. Gogotsi Yury. CRC Press, 2006. Ch. 9. P. 295–320.

4. Kötz R., Carlen M. Principles and applications of electrochemical capacitors // Electrochim. Acta. 2000. V. 45. P. 2483–2498.

5. Vix-Guterl C., Saadallah S., Jurewicz K., Frackowiak E., Reda M., Parmentier J. Supercapacitor electrodes from new ordered porous carbon materials obtained by a templating procedure // Mater. Sci. Eng. B. 2004. V. 108. P. 148–155.

6. Conway B.E. Electrochemical Supercapacitors: Scientific Fundamentals and Technological Applications. New-York: Kluwer Academic/Plenum. 1999.

7. Mastragostino M., Arbizzni C., Paraventi R., Zanelli A. Polymer Selection and Cell Design for Electric-Vehicle Supercapacitors // J. Electrochem. Soc. 2000. V. 147. № 2. P. 407–412.

8. Harris P.J.F., Burian A., Duber S. High-resolution electron microscopy of a microporous carbon // Philosophical Magazine Letters. 2000. V. 80. № 6. P. 381–386.

9. Harris P.J.F., Tsang S.C. High-resolution electron microscopy studies of non-graphitizing carbons // Phil. Mag. A. 1997. V. 76. № 3. P. 667–677.

10. Емельченко Г.А., Масалов В.М, Жохов А.А., Ходос И.И. Микро- и мезопористые углеродные наноструктуры с решеткой инвертированного опала // ФТТ. 2013. Т. 55. № 5. С. 1021–1026.

11. Mendoza-Sánchez B., Gogotsi Yu. Synthesis of two-dimensional materials for capacitive energy storage // Adv. Mater. 2016. V. 28. P. 6104–6135.

12. Химия углеводородов нефти / ред. Брукс Б.Т., Бурда С.Э., Куртиц С.А., Шмерлинг Л. Л.: Гостехиздат, 1958. Т. II.

13. Масалов В.М., Сухинина Н.С., Емельченко Г.А. Коллоидные частицы диоксида кремния для формирования опалоподобных структур // ФТТ. 2011. Т. 53. № 6. С. 1072–1076.

14. Lozano-Castello D., Lillo-Rodenas M.A., Cazorla-Amoros D., Linares-Solano A. Preparation of activated carbons from Spanish anthracite I. Activation by KOH // Carbon. 2001. V. 39. P. 741–749.

15. Huang M., Li F., Ji J.Y., Zhang Y.X., Li Zhao X., Gao X. Facile synthesis of single-crystalline NiO nanosheet arrays on Ni foam for high-performance supercapacitors // Cryst. Eng. Comm. 2014. V. 16. P. 2878–2884.

16. Avena M.J., Vazquez M.V., Carbonio R.E., De Pauli C.P., Macagno V.A. A simple and novel method for preparing Ni(OH)2. Part I: Structural studies and voltammetric response // J. Appl. Electrochem. 1994. V. 24. P. 256–260.

17. Li B., Xie Y., Wu Ch., Li Zh., Zhang J. Selective synthesis of cobalt hydroxide carbonate 3D architectures and their thermal conversion to cobalt spinel 3D superstructures // Materials Chemistry and Physics. 2006. V. 99. P. 479–486.

18. Sukhinina N.S., Masalov V.M., Zhokhov A.A., Zverkova I.I., Emelchenko G.A. C- IOP/NiO/Ni7S6 composite with the inverse opal lattice as an electrode for supercapacitors // Proceedings of SPIE. Nanotechnology VII / ed. by I.M. Tiginyanu, SPIE, Bellingham, WA. 2015. V. 9519. P. 95190N-1–95190N-6.

19. Gao Z., Wang J., Li Zh., Yang W., Wang B., Hou M., He Y., Liu Q., Mann T., Yang P., Zhang M., Liu L. Graphene nanosheet/Ni2+/ Al3+ layered double-hydroxide composite as a novel electrode for a supercapacitor // Chem. Mater. 2011. V. 23. P. 3509–3516.

20. Chen S., Zhu J., Wu X., Han Q., Wang X. Graphene oxide-MnO2 nanocomposites for supercapacitors // ACS Nano. 2010. V. 4, № 5. P. 2822–2830.

21. Zhao X., Wang A., Yan J., Sun G., Sun L., Zhang T. Synthesis and electrochemical performance of heteroatom-incorporated ordered mesoporous carbons // Chem. Mater. 2010. V. 22. № 19. P. 5463–5473.

22. Lin R.Y., Hu D.C., Chang Y.A. Metallurgical transactions Bprocess // Metallurgy. 1978. V. 9. P. 531.

23. Okamoto H.J. Ni-S (Nickel-Sulfur) // Phase Equilib. Diffus. 2009. V. 30. № 1. P. 123.

24. Brunauer S., Emmett P.H., Teller E. Adsorption of gases in multimolecular layers // J. Am. Chem. Soc. 1938. V. 60. P. 309.

25. Gor G.Yu., Thommes M., Cychosz K.A., Neimark A.V. Quenched solid density functional theory method for characterization of mesoporous carbons by nitrogen adsorption // Carbon. 2012. V. 50. P. 1583–1590.

26. Hung K., Masarapu Ch., Ko T., Wei B. Wide-temperature range operation supercapacitors from nanostructured activated carbon fabric // J. of Power Sources. 2009. V. 193. P. 944–949.


Просмотров: 39


ISSN 1992-7223 (Print)