Получение электродного материала с развитой поверхностью и выраженной электроактивностью путем карбонизации скорлупы ореха Júglans Régia

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

В работе исследован высокодисперсный углеродный материал, полученный карбонизацией скорлупы грецкого ореха Júglans Régia с последующей парогазовой активацией. Показано, что с увеличением температуры карбонизации размер частиц порошка уменьшается, частицы порошка приобретают хлопьевидную развитую пористую структуру со средним размером частиц 20 мкм. Порошки содержат 77–87% углерода, около 9–15% кислорода и небольшое количество включений Al, Ca, и K (до 5%). Максимальная емкость электродов суперконденсаторов из полученного материала составила 21.82 Ф·г–1, что позволяет исследовать их в качестве основы суперконденсаторов с использованием органических электролитов.

全文:

受限制的访问

作者简介

Татьяна Писарева

Удмуртский государственный университет

编辑信件的主要联系方式.
Email: tatianaapisareva@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8381-2674

к.т.н., доцент

俄罗斯联邦, 426034, г. Ижевск, ул. Университетская, д. 1

Алсу Ризванова

Удмуртский государственный университет

Email: tatianaapisareva@gmail.com
ORCID iD: 0009-0003-2107-130X
俄罗斯联邦, 426034, г. Ижевск, ул. Университетская, д. 1

Сергей Решетников

Удмуртский государственный университет

Email: tatianaapisareva@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3072-2341

д.х.н., проф.

俄罗斯联邦, 426034, г. Ижевск, ул. Университетская, д. 1

参考

  1. Дамаскин Б. Б., Петрий О. А., Цирлина Г. А. Электрохимия. 2-е изд., испр. и перераб. М.: Химия, КолосС, 2006. C. 298–410.
  2. Тарасевич М. Р. Электрохимия углеродных материалов. М.: Наука, 1984. C. 18–67.
  3. Вольфкович Ю. М., Сердюк Т. М. Электрохимические конденсаторы // Электрохимия. 2002. Т. 38. № 9. С. 1043–1068. https://www.elibrary.ru/misstp [Volʹfkovich Yu. M., Serdyuk T. M. Electrochemical capacitors // Russ. J. Electrochem. 2006. V. 38. N 9. P. 935–958. http://doi.org/10.1023/A:1020220425954 https://www.elibrary.ru/lhhpyp].
  4. Фиалков А. С. Углерод в химических источниках тока // Электрохимия. 2000. Т. 36. № 4. С. 389–414. https://www.elibrary.ru/kcziwu
  5. Атаманюк И. Н., Вервикишко Д. Е., Саметов А. А., Тарасенко А. Б., Школьников Е. И., Янилкин И. В. Исследование перспективных электродных материалов суперконденсаторов для применения в энергетических установках на основе возобновляемых источников энергии // Альтернативная энергетика и экология. 2013. Т. 11. № 133. С. 92–98. https://www.elibrary.ru/rqdhzb
  6. Şentorun-Shalaby С. D., Uçak-Astarlıogˇlu M. G., Artok L., Sarıcı Ç. Preparation and characterization of activated carbons by one-step steam pyrolysis/activation from apricot stones // Micropor. Mesopor. Mater. 2006. V. 88. N 1–3. P. 126–134. http://doi.org/10.1016/j.micromeso.2005.09.003
  7. Токторбаева Г. П. Процессы пиролиза скорлупы Juglans Regia L. в интервале температур 250–550°C с получением древесного угля // Бюллетень науки и практики. 2019. Т. 5. № 7. С. 135–140. http://doi.org/10.33619/2414-2948/44/17
  8. Куасси Б. Г. Обоснование технологии и технических средств получения активированных углей из отходов ореха анакард для очистки вод: Автореф. канд. дис. Ростов-на-Дону, 2019. 20 с.
  9. Темирханов Б. А., Султыгова З. Х., Арчакова Р. Д., Медова З. С.-А. Синтез высокоэффективных сорбентов из скорлупы грецкого ореха // Сорбцион. и хроматограф. процессы. 2012. Т. 12. № 6. С. 1025–1032. https://www.elibrary.ru/pjoqov
  10. Писарева Т. А., Харанжевский Е. В., Решетников С. М. Синтез нанокристаллического графита для электродов суперконденсаторов методом короткоимпульсной лазерной обработки полиимидной пленки // ЖПХ. 2016. Т. 89. № 6. С. 736–743 [Pisareva T. A., Kharanzhevskii E. V., Reshetnikov S. M. Synthesis of nanocrystalline graphite for supercapacitor electrodes by short-pulse laser processing of a polyimide film // Russ. J. Appl. Chem. 2016. V. 89. N 6. P. 897–903. https://doi.org/10.1134/S1070427216060082].

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. SEM image of carbon-containing powder materials obtained by carbonization and steam-gas activation for 15 min. a — carbonization at 900°C and steam-gas activation at 500°C, b — carbonization at 800°C and steam-gas activation at 700°C.

下载 (182KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Spectrum of characteristic X-ray radiation of carbon material obtained from Júglans Régia walnut by carbonization at a temperature of 900°C and steam-gas activation for 15 min at a temperature of 500°C.

下载 (49KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Cyclic current-voltage characteristics (CVC) of walnut shell electrodes carbonized at 900°C for 30 min with activation at 500°C for 15 min. Potential scan rate (mV s–1): 1 — 400, 2 — 240, 3 — 80, 4 — 20, 5 — 5.

下载 (77KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Dependence of the specific capacity of electrodes on the potential scan rate for electrodes carbonized at 800 and 900°C with activation at a temperature of 500°C.

下载 (63KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

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».