Углеродные материалы для электрохимических накопителей энергии. Исследования структуры методом рентгенофазового анализа

doi:10.17223/24135542/38/5

Эндаумент фонд ТГУ!
Впиши своё имя в историю университета
- Сделать пожертвование -

Add to "Quick Collection"

Description	Size	Format
Углеродные материалы для электрохимических накопителей энергии. Исследования структуры методом рентгенофазового анализа	686 KB	Adobe Acrobat PDF	Read	Download
DOI Доступ к ресурсу на сайте издателя			10.17223/24135542/38/5

#рентегнофазовый анализ

Title: Углеродные материалы для электрохимических накопителей энергии. Исследования структуры методом рентгенофазового анализа
Title: Carbon materials for electrochemical energy storage devices. Studies of structure by X-ray diffraction
Creator: Кузьмина, Елена Владимировна
|
Гайфуллина, Эльвина Равилевна
|
Шакирова, Надежда Васильевна
|
Юсупова, Альфия Равилевна
|
Ахметшин, Булат Салаватович
|
Колосницын, Владимир Сергеевич
Date: 2025
DOI: 10.17223/24135542/38/5
Description: Рассматриваются рентгенограммы углеродных материалов, перспективных для использования в качестве компонентов электродов электрохимических накопителей энергии, таких как суперконденсаторы, литий-ионные и постлитий-ионные аккумуляторы: графитов, графенов, углеродных нановолокон, нанотрубок и саж. На основании рентгенограмм рассчитаны следующие характеристики углеродов: межплоскостное расстояние, размеры кристаллитов, количество ароматических слоев и атомов углерода в кристаллитах, содержание аморфной фазы и кристаллографическая плотность. В изученных графитах доля аморфной фазы варьирует в диапазоне 0,5–10%, межплоскостное расстояние составляет 3,35 Å. Доля аморфной фазы в углеродных нановолокнах составляет 10–15%, а межплоскостное расстояние – 3,40 Å. Для изученных углеродных нанотрубок межплоскостное расстояние составило 3,45–3,48 Å, а доля аморфной фазы 40–60%. Межплоскостное расстояние в сажах варьирует в диапазоне 3,5–3,7 Å, а доля аморфной фазы достигает 70%. В структуре всех изученных углеродных материалов присутствуют высоко кристаллические и низко кристаллические фазы, а также аморфная фаза. На рентгенограммах нановолокон, нанотрубок и саж наблюдаются смещение и уширение полос (002) по сравнению с графитом. Такое смещение свидетельствует об увеличении дефектности кристаллической решетки. Расчетная кристаллографическая плотность изученных образцов аллотропных форм углеродов составляет для графитов 2,28 г/см3, углеродных нановолокон – 2,22 г/см3, углеродных нанотрубок – 2,19–2,20 г/см3, саж – 1,96–2,20 г/см3. Таким образом, на основании выполненных исследований можно заключить, что наименьшее количество аморфной фазы наблюдается у графитов, а наибольшее – у саж. Графиты обладают наименьшим межплоскостным расстоянием, а сажи – наибольшим.