Preview

Вестник Кемеровского государственного университета

Расширенный поиск

ЭЛЕКТРОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ СУПЕРКОНДЕНСАТОРОВНА ОСНОВЕ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ЗОЛОТО-УГЛЕРОДНЫХ КОМПОЗИТОВ

Полный текст:

Аннотация

Получены наноструктурированные Au/C композиты восстановлением растворов HAuCl4 пористой углеродной матрицей. На основании исследования комплексом методов показано, что размеры формирующихся частиц золота сопоставимы с размерами пор матрицы. Показано, что при уменьшении концентрации золота в композитах наблюдается увеличение анизометричности кристаллитов золота, с преимущественным ростом в направлении (100). Сопоставление функций распределения пор по размерам исходной матрицы Карбонизат и композитов на ее основе показало, что поры с размерами 2 – 8 нм менее блокируются, чем поры 1 – 2 нм и 8 – 20 нм. Обнаружено, что оптимальное содержание золота в композитах составило 1 вес.%. Установлено, что электроды на основе нанокомпозита 1 % Au/Карбонизат в асимметричной ячейке имеют высокую удельную емкость до 360 Ф/г, в 1,8 раза превышающую емкость электродов на основе исходной матрицы.

Об авторах

Г. Ю. Сименюк
Институт углехимии и химического материаловедения Сибирского отделения РАН, Кемерово
Россия

Сименюк Галина Юрьевна – кандидат химических наук, научный сотрудник



Н. В. Павелко
Кемеровский государственный университет
Россия

Павелко Нина Витальевна – аспирант кафедры химии твердого тела КемГУ



А. В. Пузынин
Институт углехимии и химического материаловедения Сибирского отделения РАН, Кемерово
Россия

Пузынин Андрей Владимирович – кандидат физико-математических наук, научный сотрудник



В. Г. Додонов
Кемеровский государственный университет
Россия
Додонов Вадим Георгиевич – кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник кафедры химии твердого тела КемГУ


Т. С. Манина
Институт углехимии и химического материаловедения Сибирского отделения РАН, Кемерово; Центр коллективного пользования Кемеровского научного центра Сибирского отделения РАН
Россия

Манина Татьяна Сергеевна – инженер-исследователь Института углехимии и химического материаловедения СО РАН, ведущий инженер Центра коллективного пользования Кемеровского научного центра СО РАН 



З. Р. Исмагилов
Институт углехимии и химического материаловедения Сибирского отделения РАН, Кемерово
Россия

Исмагилов Зинфер Ришатович – член-корреспондент РАН, доктор химических наук, профессор, директор Института углехимии и химического материаловедения СО РАН 



Список литературы

1. Tasaltin C., Basarir F. Preparation of flexible VOC sensor based on carbon nanotubes and gold nanoparticles // Sensors and Actuators B: Chemical. 2014. V. 194. P. 173 – 179.

2. Afzali D., Zarei S., Fathirad F., Mostafavi A. Gold nanoparticles modified carbon paste electrode for differential pulse voltammetric determination of eugenol // Materials Science and Engineering: C. 2014. V. 43. P. 97 – 101.

3. Domínguez C. M., Quintanilla A., Casas J. A., Rodriguez J. J. Kinetics of wet peroxide oxidation of phenol with a gold/activated carbon catalyst // Chemical Engineering Journal. 2014. V. 253. P. 486 – 492.

4. Hashmi A. S. K., Hutchings G. J. Gold Catalysis // Angewandte Chemie International Edition. 2006. V. 45. Is. 47. P. 7896 – 7936.

5. He P., Wang Y., Wang X., Pei F., Wang H., Liu L., Yi L. Investigation of carbon supported Au–Ni bimetallic nanoparticles as electrocatalyst for direct borohydride fuel cell // Journal of Power Sources. 2011. V. 196. Is. 3. P. 1042 – 1047.

6. Liu J., Wang H., Wu Ch., Zhao Q., Wang X., Yi L. Preparation and characterization of nanoporous carbonsupported platinum as anode electrocatalyst for direct borohydride fuel cell // International Journal of Hydrogen Energy. 2014. V. 39. Is. 12. P. 6729 – 6736.

7. Scott C. L., Pumera M. Nanogold spacing of stacked graphene nanofibers for supercapacitors // Electroanalysis. 2011. V. 23. No. 4. P. 858 – 861.

8. Metz K. M., Colavita1 P. E., Tse K.-Y., Hamers R. J. Nanotextured gold coatings on carbon nanofiber scaffolds as ultrahigh surface-area electrodes // Journal of Power Sources. 2012. V. 198. P. 393 – 401.

9. Lang X. Y., Yuan H. T., Iwasa Y., Chen M. W. Three-dimensional nanoporous gold for electrochemical supercapacitors // Scripta Materialia. 2011. V. 64. P. 923 – 926.

10. Сименюк Г. Ю., Захаров Ю. А., Павелко Н. В., Пугачёв В. М., Додонов В. Г., Манина Т. С. Наноструктурированные композиты Au-C с регулируемой дисперсностью наполнителя // Вестник КемГУ. 2013. № 4(56). Т. 1. С. 217 – 225.

11. Манина Т. С., Федорова Н. И., Семенова С. А., Исмагилов З. Р. Переработка низкосортных окисленных углей с получением высокоэффективных углеродных сорбентов // Кокс и химия. 2012. № 03. С. 43 – 46.

12. Zhang L. L., Wei T., Wang W., Zhao X. S. Manganese oxide-carbon composite as supercapacitor electrode materials // Microporous and Mesoporous Materials. 2009. V. 123. P. 260 – 267.

13. Wang G., Zhang L., Zhang J. A review of electrode materials for electrochemical supercapacitors // Chemical Society Reviews. 2012. V. 41. P. 798 – 828.

14. Ustinov E. A., Do D. D., Fenelonov V. B. Pore size distribution analysis of activated carbons: application of density functional theory using nongraphitized carbon black as a reference system // Carbon.2006. V. 44. P. 653 – 663.


Для цитирования:


Сименюк Г.Ю., Павелко Н.В., Пузынин А.В., Додонов В.Г., Манина Т.С., Исмагилов З.Р. ЭЛЕКТРОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ СУПЕРКОНДЕНСАТОРОВНА ОСНОВЕ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ЗОЛОТО-УГЛЕРОДНЫХ КОМПОЗИТОВ. Вестник Кемеровского государственного университета. 2014;(3-3):242-245.

For citation:


Simenyuk G.Y., Pavelko N.V., Puzynin A.V., Dodonov V.G., Manina T.S., Ismagilov Z.R. SUPERCAPACITOR ELECTRODE MATERIALS BASED ON NANOSTRUCTURED GOLD-CARBON COMPOSITES. Bulletin of Kemerovo State University. 2014;(3-3):242-245. (In Russ.)

Просмотров: 87


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2078-8975 (Print)
ISSN 2078-8983 (Online)