Исследование поверхности углеродного волокна модифицированного наночастицами металлов

Ключевые слова: СУПЕРКОНДЕНСАТРЫ, ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА, УГЛЕРОДНОЕ ВОЛОКНО, НАНОЧАСТИЦЫ, ЭЛЕКТРОФОРЕЗ

Аннотация

Углеродное волокно является перспективным материалом для создания электродов суперконденсаторов благодаря его высокой электропроводности, химической стойкости и развитой удельной поверхности. Одним из эффективных методов улучшения его характеристик является модификация поверхности наночастицами металлов, что позволяет повысить электропроводность, каталитическую активность и механическую стабильность материала.
В ходе исследования был проведен процесс электрофоретического осаждения (ЭФО) наночастиц металлов на поверхность углеродного волокна (бусофит).  Бусофит закладывается в электрофоретическую ванну, которую заполняют коллоидным раствором металлических наночастиц (Cu, Zn, Mn, Ag). После заполнения емкости подается напряжение, за счет наличия у наночастиц металлов заряда, они перемещаются под воздействием электрического тока на материал, образуя тонкопленочную структуру.
Для анализа структуры и состава модифицированного волокна применялся метод сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Исследования показали, что модификация углеродного волокна наночастицами металлов позволяет значительно увеличить активную поверхность материала, улучшить его электропроводность и механическую прочность (тогда это надо показать).
Полученные результаты подтверждают, что модификация углеродного волокна наночастицами металлов перспективна для применения в суперконденсаторах, поскольку способствует увеличению удельной емкости и снижению внутреннего споротивления. Дальнейшие исследования будут направлены на оптимизацию процесса осаждения и изучение стабильности модифицированных материалов при длительной эксплуатации.

Keywords: SUPERCAPACITORS, CHEMICAL CURRENT SOURCES, CARBON FIBER, NANOPARTICLES, ELECTROPHORESIS

Abstract