Информация о статье

Название статьи

Сравнительная оценка различных методов определения удельной площади поверхности углеродных материалов, использующихся в электрохимических системах

Авторы

П. Оськин 1, Р. Лепикаш 2, Т. Дьячкова 3, С. Алферов 4

Выпуск

3 (2024)

Ключевые слова

углеродное волокно, площадь поверхности, скорость переноса электронов, емкость двойного электрического слоя, базальная плоскость графита, краевая плоскость графита, адсорбция метиленового голубого.

Аннотация

В данной работе проведено сравнение методов определения площади поверхности применительно к электродным материалам на примере коммерческих углеродных войлоков различной структуры. Для более полного анализа дополнительно привлечена сканирующая электронная микроскопия, позволившая охарактеризовать морфологию поверхности материала и спектроскопия комбинационного рассеяния, с помощью которой оценивали количество дефектов в кристаллической структуре углерода, а также содержание аморфной фазы. Показана селективность электрохимических методов определения площади поверхности по отношению к краевой плоскости графита, что может являться как преимуществом, так и недостатком, в зависимости от целей исследования. Выявлено, что применение классического метода низкотемпературной адсорбции газов далеко не всегда оправдано, ввиду сложности подбора корректной модели, описывающей исследуемую систему. Кроме того, при исследовании приведенным методом электродных материалов полученные данные будут сильно завышены из-за лучшей смачиваемости углеродного материала азотом, чем водой. Адсорбция красителей из водных растворов, по-видимому, является наиболее подходящим методом для определения смоченной поверхности материала, однако требует наличия большого числа образцов, характеризуется значительной погрешностью и может давать несколько завышенные результаты, хоть и меньшие, чем низкотемпературная адсорбция азота.

Как цитировать статью

Oskin PV, Lepikash RV, Dyachkova TP, Alferov SV. Comparative evaluation of different methods for determining the specific surface area of carbon materials used in electrochemical systems. Journal of Advanced Materials and Technologies. 2024;9(3):167-176. DOI: 10.17277/jamt.2024.03.pp.167-176

Скачать PDF

(всего загрузок:57)

DOI:

https://doi.org/10.17277/jamt.2024.03.pp.167-176

🗏

167-176

Просмотров:

49