Study of formation features and electrochemical properties of Ge-Co nanocomposite on copper substrate

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In this work, we have demonstrated for the first time the possibility of electrochemical formation of Ge-Co nanostructures on a copper substrate, which are globules whose size reaches 1 μm, consisting of smaller particles whose size does not exceed 10 nm. Such nanostructures demonstrate a sufficiently high reversible capacity of about 850 mAh/g and good stability under long-term cycling.

Full Text

Restricted Access

About the authors

I. M. Gavrilin

A. N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: gavrilin.ilya@gmail.com
Russian Federation, Moscow, 119071

I. S. Marinkin

National Research University “MIET”

Email: gavrilin.ilya@gmail.com
Russian Federation, Moscow, Zelenograd, 124498

Y. O. Kudryashova

A. N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: gavrilin.ilya@gmail.com
Russian Federation, Moscow, 119071

Е. V. Kovtushenko

A. N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: gavrilin.ilya@gmail.com
Russian Federation, Moscow, 119071

T. L. Kulova

A. N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: tkulova@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119071

А. M. Skundin

A. N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: gavrilin.ilya@gmail.com
Russian Federation, Moscow, 119071

References

  1. Park M., Kim K., Kim J. et al. // Adv. Mater. 2010. V. 22. P. 415.
  2. Harper G., Sommerville R., Kendrick E. et al. // Nature. 2019. V. 575. P. 75.
  3. Choi S., Kwon T.W., Coskun A. et al. // Science. 2017. V. 357. P. 279.
  4. Graetz J., Ahn C.C., Yazami R. et al. // J. Electrochem. Soc. 2004. V. 151. P. A698.
  5. Chou C.-Y., Hwang G.S. // J. Power Sources. 2014. V. 263. P. 252.
  6. Hao J., Wang Y., Guo Q. // Part. Part. Syst. Charact. 2019. V. 36. Article # 1900248.
  7. Wu S., Han C., Iocozzia J. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2016. V. 55. P. 7898.
  8. Liu Y., Zhang S., Zhu T. // Chem. Electro. Chem. 2014. V. 1. P. 706.
  9. Kim D.-H., Park C.M. // Mater. Today Energy. 2020. V. 18. Article # 100530.
  10. Jing Y.-Q., Qu J., Jia X.-Q. et al. // Chem. Eng. J. 2021. V. 408. Article # 127266.
  11. Zhao W., Chen J., Lei Y. et al. // J. Alloys Compd. 2020. V. 815. Article # 152281.
  12. Gavrilin I.M., Kudryashova Yu.O., Kuz’mina A.A. et al. // J. Electroanal. Chem. 2021. V. 888. Article # 115209.
  13. Kulova T.L., Skundin A.M., Gavrilin I.M. et al. // Batteries. 2022. V. 8. P. 98.
  14. Gavrilov S.A., Gavrilin I.M., Martynova I.K. et al. // 2023. Ibid. V. 9. P. 445.
  15. Gavrilin I., Martynova I., Petukhov I. et al. // J. Solid State Electrochem. 2023. V. 28. P. 1521.
  16. Lee S.M., Ikeda S., Otsuka Y. et al. // Electrochim. Acta. 2012. V. 79. P. 189.
  17. Chung Y., Lee C.-W. // J. Electrochem. Sci. Technol. 2013. V. 4. P. 93.
  18. Huang Q., Reuter K., Amhed S. et al. // J. Electrochem. Soc. 2011. V. 158. P. D57.
  19. Valderrama R.C., Miranda-Hern´andez M., Sebastian P.J. et al. // Electrochim. Acta. 2008. V. 53. P. 3714.
  20. Liang X., Kim Y.-G., Gebergziabiher D.K. et al. // Langmuir. 2010. V. 26. P. 2877.
  21. Bahmani E., Zakeri A., Aghdam A.S.R. // J. Mater. Sci. 2021. V. 56. P. 6427.
  22. Zhao F., Xu Y., Mibus M. et al. // J. Electrochem. Soc. 2017. V. 164. P. D354.
  23. Nzereogu P.U., Omah A.D., Ezema F.I. et al. // Appl. Surf. Sci. Adv. 2022. V. 9. Article # 100233.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Cyclic voltammetry recorded in 0.01 M InCl3 + 0.5 M C6H8O7 solution using copper substrate. The potential sweep rate is 5 mV/s.

Download (71KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. SEM images of the surface of the samples obtained at different deposition times: a) 5 s, b) 15 s, c) 30 s, d) 60 s. The insets show SEM images at lower magnification. The inserts show SEM images at lower magnification.

Download (300KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Cyclic voltammetry recorded in different solutions using copper substrate with deposited indium layer. The types of solutions are indicated in the figure.

Download (147KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. SEM images of the surface of the sample obtained after electrochemical deposition from GeCo solution at different magnifications: a) 15,000x and b) 400,000x.

Download (393KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Charge-discharge curves (a), variation of discharge capacity and Coulomb efficiency (b) during lithium introduction/extraction to/from Ge-Co nanostructure. The charge/discharge current is 250 mA/g.

Download (154KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».