Аннотация
УДК 538.971
Представлены результаты исследований структуры и свойств нанокомпозиционного материала (НКМ), компонентами которого являются нанопористый углерод (НПУ) и термически расширенный графит (ТРГ). НКМ предназначен для использования в качестве электродного материала для суперконденсаторов (СК) с двойным электрическим слоем. НПУ получали из сырья растительного происхождения методом гидротермальной карбонизации, ТРГ – из окисленного природного графита путем термического расширения. Для исследований микроструктуры образцов использовали электронный микроскоп JSM-6490LV, JEOL Ltd (Япония), для анализа пористой структуры изучили изотермы адсорбции/десорбции азота на приборе Quantachrome Autosorb, для определения площади удельной поверхности электродов применили метод многоточечного ВЕТ (Brunauer-Emmett-Teller). Электрохимические свойства анализировали методами гальваностатического циклирования и электрохимической импедансной спектроскопии с помощью измерительного комплекса AUTOLAB PGSTAT12 фирмы “ECO CHEMIE” (Нидерланды). Показано, что использование ТРГ в данном НКМ уменьшает внутреннее сопротивление суперконденсаторов. За счет этого их удельная электрическая емкость увеличивается. По результатам электрохимических исследований установлено, что емкость изготовленных на базе указанных НКМ СК составляет 155–160 Ф/г. Предложена эквивалентная электрическая схема, позволяющая моделировать спектры импеданса в диапазоне частот 10-3–105 Гц. Представлена физическая интерпретация каждого элемента электрической схемы.
Ключевые слова: нанокомпозиционные материалы, нанопористый углерод, термически расширенный графит, суперконденсатор, удельная емкость.