Разработка гибких электродов без применения полимерных связующих на основе активированных углей и углеродных нанотрубок

Авторы

  • Т.С. Атаманова Институт проблем горения, Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан
  • М. Елеуов Институт проблем горения, Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан
  • А. Таурбеков Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. Аль-Фараби, пр. Аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • М.К. Атаманов Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. Аль-Фараби, пр. Аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc551

Ключевые слова:

электрохимия, активированный уголь, углеродные нанотрубки, пиролиз, термическое разложение

Аннотация

Представлены результаты получения активированных углей (АУ) термическим методом из растительного сырья различного происхождения для изготовления композитных электродов. Так же предложена методика получения гибкого, ультралегкого гибридного электрода с высокой удельной емкостью на основе АУ и углеродных нанотрубок (УНТ). Полученные электроды показали высокую удельную емкость около 172 и 119 Ф/г при скорости сканирования 5 и 100 мВ/с. Материал электрода имеет более высокую удельную емкость по сравнению с электродами, изготовленными традиционными методами, за счет применения АУ отечественного происхождения с площадью поверхности 2000-3000 м2/г. Изготовленные электроды на
основе АУ/УНТ показали низкое сопротивление. 

Библиографические ссылки

(1). Bleda-Martínez MJ, Maciá-Agulló JA, Lozano-Castelló D, Morallón E, Cazorla-Amorós D, Linares-Solano A (2005) Carbon 43:2677-2684. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2005.05.027

(2). Kim YT, Tadai K, Mitani T (2005) J. Mater. Chem. 15:4914-4921. https://doi.org/10.1039/b511869g

(3). Hu L, Wu H, Mantia F, Yang Y, Cui Y (2010) ACS Nano 4:5843-5848. https://doi.org/10.1021/nn1018158

(4). Kaempgen M, Chan CK, Ma J, Cui Y, Gruner G (2009) Nano Lett. 9:872-1876. https://doi.org/10.1021/nl8038579

(5). Iijima S (1991) Nature 354:56-58. https://doi.org/10.1038/354056a0

(6). Beguin F, Frackowiak E (2009) Carbons for Electrochemical Energy Storage and Conversion Systems. CRC Press, Boca Raton, USA. Р.529. ISBN 9780429141256.

(7). Fialkov AS (2000) Russ. J. Electrochem. 36:389-413. https://doi.org/10.1007/BF02756949

(8). Landi BJ, Cress CD, Raffaelle RP (2010) Journal of Materials Research. 25:1636-1644. https://doi.org/10.1557/JMR.2010.0209

(9). Ruch P, Cericola D, Foelske-Schmitz A, Kdtz R, Wokaun A (2010) Electrochimica Acta. 55:4412-4420. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2010.02.064

(10). Prikhodko NG, Rakhimzhan NB, Smagulova GT, Lesbayev BT, Lesbayev AB, Nazhipkyzy M, Temirgaliyeva TS, Mansurov ZA (2016) Highly efficient collectors of solar energy with nanocarbon coating based on vegetable raw material. International Conference Research on Sustainable and Intelligent Manufacturing. Leiria, Р.347.

(11). Prikhodko NG, Smagulova GT, Rakhimzhan NB, Lesbayev BT, Nazhipkyzy M, Temirgaliyeva TS, Tauasarov EK, Mansurov ZA (2017) Synthesis of Carbonaceous Materials by High-Temperature Pyrolysis of Vegetable Feedstock for Adsorbents of Solar Collectors. Digital proceedings of the 8th European Combustion Meeting. Dubrovnik, Croatia. Р.1580-1583.

(12). Prikhodko N, Rakhimzhan N, Smagulova G, Lesbayev B, Nazhipkyzy M, Temirgaliyeva T, Mansurov Z (2017) Study of Carbonized Vegetable Raw Material as Absorber for Solar Collectors. International Conference on Carbon. Melbourne, Australia Р.408.

(13). Lozano-Castelló D, Cazorla-Amorós D, Linares-Solano A, Shiraishi S, Kurihara H, Oya A (2003) Carbon 41:1765-1775. https://doi.org/10.1016/S0008-6223(03)00141-6

(14). Pierson HO (1993) Handbook of Carbon, Graphite, Diamond and Fullerenes, Noyes Publications. New York, USA. Р.384. https://doi.org/10.1016/B978-0-8155-1339-1.50018-9

(15). Kudaibergenov KK, Ongarbayev EK, Mansurov ZA (2012) Int. J. of Biology and Chemistry 3:3-12.

(16). Jandosov J, Mansurov ZA, Bijsenbayev MA, Tulepov MI, Ismagilov ZR, Shikina NV, Ismagilov IZ, Andrievskaya IP (2013) Activation Advanced Materials Research 602-604:85-89. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.602-604.85

(17). Jandosov JM, Mansurov ZA, BiIsenbayev MA, Kerimkulova AR, Ismagilov ZR, Shikina NV, Ismagilov IZ, Andrievskaya IP (2011) Eurasian Chemico-Technological Journal 13:105-111. https://doi.org/10.18321/ectj74

(18). Rezma S, Assaker IB, Chtourou R, Hafiane A, Deleuze H (2019) Materials Research Bulletin 111:222-229. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2018.11.030

(19). Yu L, Hu L, Anasori B, Liu YT, Zhu Q, Zhang P, Gogotsi Y, Xu B (2018) ACS Energy Letters 3(7):1597-1603. https://doi.org/10.1021/acsenergylett.8b00718

(20). Vicentini R, Nunes W, Freitas BG, Da Silva LM, Soares DM, Cesar R, Rodellac CB, Zanin H (2019) Energy Storage Materials 22:311-322. https://doi.org/10.1016/j.ensm.2019.08.007

(21). Simon P, Gogotsi Y (2008) Nat. Mater. 7:845. https://doi.org/10.1038/nmat2297

(22). Nagai Y, Sugime H, Noda S (2019) Chemical Engineering Science 201:319-324. https://doi.org/10.1016/j.ces.2019.02.038

(23). Meng A, Zhou H, Qin L, Zhang Y, Li Q (2013) J Anal Appl Pyrol. 104:28-37. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2013.09.013

(24). Shaoli G, Yingbo X, Zhenfeng T, Shike S, Lan H, Zhao Z, Yonghua H, Junjie W, Maoqi G, Liusi S (2015) J Therm Anal Calorim 120(2):1399-1405. https://doi.org/10.1007/s10973-015-4440-4

(25). Kaushik A, Singh M (2011) Carbohyd Res. 346(1):76-85. https://doi.org/10.1016/j.carres.2010.10.020

(26). Yang H, Yan R, Chen H, Lee DH, Zheng C (2007) Fuel 86(12-13):1781-1788. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2006.12.013

(27). Mora´n JI, Alvarez VA, Cyras VP, Va´zquez A (2008) Cellulose 15(1):149-59. https://doi.org/10.1007/s10570-007-9145-9

(28). Barbieri O, Hahn M, Herzog A, K¨otz R (2005) Carbon 43:1303-1310. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2005.01.001

Загрузки

Опубликован

12-09-2022

Как цитировать

Атаманова, Т., Елеуов, М., Таурбеков, А., & Атаманов, М. (2022). Разработка гибких электродов без применения полимерных связующих на основе активированных углей и углеродных нанотрубок. Горение и плазмохимия, 20(3), 239–246. https://doi.org/10.18321/cpc551

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)