Синтез и электрохимические свойства СМК-3 с частицами никеля, кобальта и меди

Abstract

Методом темплатного синтеза получены мезоструктурированные углеродные материалы СМК-3 для электродов электрохимических конденсаторов. С целью увеличения емкостных характеристик проведено импрегнирование ионов металлов (Co, Ni и Cu) в структуру мезопористого углерода СМК-3. Структура полученных материалов исследована методами рентгеновской дифракции и газовой адсорбции. Исследование методом ПЭМ показало, что высокодисперсные наноразмерные частицы металлов в образцах находятся в виде оксидов Co, Ni и Cu, имеют размеры 30-50 нм и равномерно распределены в углеродном материале. Электрохимические характеристики исследованы в водных электролитах (1M KCl и 1M KOH). Установлено, что внедрение оксидов металлов приводит к увеличению удельной емкости мезопористого углеродного материала примерно на 30 % (от 110 до 156 Ф/г) в среде KOH

Mesostructured carbon material CMK-3 for electrodes of electrochemical capacitors was obtained by the method of template synthesis. In order to increase the capacitance characteristics, impregnation of metal ions (Co, Ni, and Cu) into the structure of mesoporous carbon CMK-3 was carried out. The structure of the obtained materials was studied by X-ray diffraction and gas adsorption. The study by TEM showed that highly dispersed, nanosized particles are metal oxides Co, Ni and Cu with the size of 30-50 nm. The particles are uniformly distributed inside the carbon material. Electrochemical characteristics were studied in aqueous electrolytes (1M KCl and 1M KOH). It has been established that the impregnation of metal ions increases in the specific capacity of the mesoporous carbon material by about 30 % (from 110 to 156 F/g) in KOH