ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ ДИСПЕРГИРОВАННОГО ГРАФИТА И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛУЧЕННЫХ ПЛЕНОК
Аннотация
В работе рассмотрены вопросы получения новых электродных материалов, используемых в источниках электрической энергии. Электродный материал получали с помощью анодного электрофоретического осаждения в щелочной среде наноразмерных графитовых частиц. Наноразмерную углеродную фазу получали посредством анодной поляризации графитовой фольги в серной кислоте с последующим ультразвуковым диспергированием получаемого порошка. Электрофоретические покрытия наносили на электроды из нержавеющей стали в диапазоне потенциалов 5-10 В. Методом ИК-Фурье спектроскопии исследованы свойства поверхности получаемых пленок. Показано, что в результате электрофореза происходит достаточно сильное восстановление поверхностных кислородсодержащих групп, представленных в основном фенольными группами. Определено оптимальное значение потенциала для получения электрофоретических пленок – 5 В, при данном значении после 5 мин электрофореза образуется пленка толщиной 430 нм с минимальным содержанием кислородсодержащих поверхностных групп. Методом циклической вольтамперометрии в кислой среде определены электрохимические свойства полученной пленки. Установлено, что при значении скорости развертки потенциала 20 мВ/с удельная емкость пленки составила 117 Ф/г.
Для цитирования:
Братков И.В., Юдина Т.Ф., Мельников А.Г., Ершова Т.В., Филимонов Д.А. Электрофоретическое осаждение диспергированного графита и электрохимические свойства полученных пленок. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2017. Т. 60. Вып. 3. С. 77-82.
Литература
Beylina N.Yu. Bratkov I.V. Elizarov P.G. Ershova T.V. Mayanov Ye.P. Smirnov N.N. Strogaya G.M. Yudina T.F. The use of expanded graphite for obtaining graphene oxide colloidal solutions. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2013. V. 56. N 7. P. 80-82 (in Russian).
Zhiqian Wang, Zheqiong Wu, Giuseppe Di Benedetto, James L. Zunino, Somenath Mitra. Microwave synthesis of highly oxidized and defective carbon nanotubes for enhancing the performance of supercapacitors. Carbon. 2015. V. 91. P. 103-113. DOI: 10.1016/j.carbon.2015.04.045.
Jie Wang, Bing Ding, Xiaodong Hao, Yunling Xu, Ya Wang, Laifa Shen, Hui Dou, Xiaogang Zhang. A modified molten-salt method to prepare graphene electrode with high capacitance and low self-discharge rate. Carbon. 2016. V. 102. P. 255-261. DOI: 10.1016/j.carbon.2016.02.047.
Zhe Weng, Yang Su, Da-Wei Wang, Feng Li, Jinhong Du, Hui-Ming Cheng. Graphene–Cellulose Paper Flexible Superca-pacitors. Adv. Energy Mater. 2011. V. 1. P. 917–922. DOI: 10.1002/aenm.201100312.
Ching-Yuan Su, Ang-Yu Lu, Yanping Xu, Fu-Rong Chen, Khlobystov A.N., Lain-Jong Li. High-Quality Thin Graphene Films from Fast Electrochemical Exfoliation. ACS Nano. 2011. V. 3. N 5. P. 2332–2339. DOI: 10.1021/nn200025p.
Stoller M.D., Ruoff R.S. Best practice methods for determining an electrode material’s performance for ultracapacitors. Energy Environ. Sci. 2010. V. 3. P. 1294–1301. DOI: 10.1039/c0ee00074d.
