СТРОЕНИЕ УГЛЕРОДНЫХ НАНОЧАСТИЦ, ПОЛУЧЕННЫХ ПРИ АДИАБАТИЧЕСКОМ СЖАТИИ АЦЕТИЛЕНА, И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В СУПЕРКОНДЕНСАТОРАХ
Ю.В. Федосеева1,2, К.М. Попов1, Г.А. Поздняков3, В.Н. Яковлев1, Б.В. Сеньковский4,5, Л.Г. Булушева1,2, А.В. Окотруб1,2
1Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Новосибирск, Россия
fedoseeva@niic.nsc.ru
2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
3Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
4Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
5Physikalisches Institut, 77 Zülpicher str, 50937 Köln, Germany
Ключевые слова: углеродные наночастицы, РФЭС, NEXAFS, пиролиз ацетилена, адиабатическое сжатие, carbon nanoparticles, XPS, acetylene pyrolysis, adiabatic compression
Страницы: 1244-1252
Аннотация
Представлено исследование структуры углеродных наночастиц, полученных в результате пиролиза разбавленного гелием ацетилена в условиях адиабатического сжатия в поршневом реакторе. Давление толкающего газа составляло 0,5, 0,7 и 0,9 МПа, при этом реакционный газ нагревался до температуры 400, 600 или 750 °C. Методом просвечивающей электронной микроскопии выявлено, что углеродные наночастицы имеют сферическую форму и их размер варьируется от 20 до 60 нм. Особенности строения углеродных наночастиц определены из данных рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и анализа ближней тонкой структуры спектров рентгеновского поглощения. Углеродные наночастицы, полученные при давлении толкающего газа 0,5 МПа, имеют аморфное строение и состоят из гидрогенизированного углерода с примесью полициклических ароматических фрагментов. При более сильной степени сжатия сформировались углеродные наночастицы слоистой структуры, состоящие преимущественно из sp 2-гибридизованных атомов углерода. Проведено сравнение емкостных свойств и электрохимического импеданса электродов на основе углеродных наночастиц в суперконденсаторах.
DOI: 10.15372/JSC20170618 |
