Суперконденсатор с электродами из углеродных нанотрубок
Одно из наиболее перспективных направлений
использования углеродных нанотрубок связано с
созданием электродов для различных электрохимических устройств. Такие электроды
имеют хорошую проводимость, высокую удельную поверхность, хорошо доступную
потокам носителей заряда. Это обеспечивает высокую удельную емкость
соответствующих электрохимических устройств. Крупного успеха на этом пути
добились исследователи (E.Frackowiak et al.) из Университета Орлеана,
Франция. Они использовали многослойные нанотрубки с
внешним диаметром ~ 10нм, полученные в различных условиях. В частности, синтез
проводился при
В последнем случае образовывались прямые и жесткие нанотрубки
большого диаметра. Электроды для суперконденсатора
изготавливались в виде таблетки массой 4-10мг посредством прессования
материала, содержащего нанотрубки, с добавлением 10%
связующей компоненты и 5% ацетиленовой сажи. Таблетки разделялись двумя-тремя
слоями фиберглассовой бумаги. В качестве электролита
использовалась КОН при концентрации 6 моль/л.
Максимальная удельная поверхность (643см3/г)
измерена на образцах, полученных в парах пропилена, а
максимальная емкость (80Ф/г) - у образцов, полученных при термокаталитическом
распаде ацетилена (700њ С). Емкость двойного слоя, характеризующая эти образцы,
достигает значения 20мкФ/см2, что
сопоставимо с лучшими коммерчески используемыми материалами на основе
активированных углеродных волокон. Отмечается, что уникальное свойство нанотрубки - наличие полого канала - облегчает доступ ионов
к поверхности электрода.
Appl. Phys. Lett., 2000, 77, p. 2421
Источник -