Электрохимия

В данном обзоре рассмотрена литература, в основном последних лет, по актуальной теме применения графенов в суперконденсаторах. Проанализировано влияние пористой структуры графенов, влияние допирования и облучения графенов. Описаны способы получения графенов, композиты графенов с оксидами, сульфидами и селенидами металлов, с частицами металлов, с электронопроводящими полимерами, с MXenes, а также квантовые точки. Для рассмотренных типов графенов приведены электрохимические характеристики.

В работе изучены термические и электрические свойства Y³⁺–допированной фазы Ba₇In_5.9Y_0.1Al₂O₁₉, характеризующейся структурой гексагонального перовскита (a = 5.935(7) Å, с = 37.736(8) Å). Установлено, что фаза способна к инкорпорированию протонов и проявлению протонной проводимости. Введение изовалентного допанта – иттрия приводило к увеличению концентрации протонов (до предельных значений Ba₇In_5.9Y_0.1Al₂O₁₉·0.55H₂O), как результат увеличения объема элементарной ячейки и, соответственно, свободного пространства для размещения ОН^– групп в кислород-дефицитном блоке, содержащем координационно-ненасыщенные полиэдры [ВаО₉]. Изовалентное допирование приводило к увеличению величины кислород-ионной проводимости, что обусловлено увеличением межатомных расстояний и снижением энергии активации миграции. Во влажной атмосфере (pH₂О = = 1.92·10^–2 атм) фаза Ba₇In_5.9Y_0.1Al₂O₁₉ проявляла бóльшие значения протонной проводимости по сравнению с матричным соединением Ba₇In₆Al₂O₁₉ и ниже 500°С характеризовалась доминирующим протонным транспортом как на воздухе, так и в широком интервале рО₂ (10^–18–0.21 атм).

Синтезированы монофазные порошки кубической модификации номинального состава Li_6.4Al_0.2La₃Zr₂O₁₂ (Al–LLZO) и Li_6.52Al_0.08La₃Zr_1.75Ta_0.25O₁₂ (Ta–LLZO), из которых методом искрового плазменного спекания получены плотные (~97–98%) керамические образцы твердого электролита с повышенной устойчивостью на воздухе. Достигнуты высокие показатели Li-ионной проводимости (4–6×10^–4 См/см), соответствующие мировому уровню.

Рассмотрено влияние добавки моногидрата лимонной кислоты на анодное растворение и скорость коррозии алюминия в растворах КОН в 90%-ном этаноле, содержащем добавки соединений галлия и индия. Показано, что введение в раствор моногидрата лимонной кислоты позволяет уменьшить величину тока коррозии алюминия, не снижая при этом скорости его анодного растворения. Эффективность ингибирования моногидрата лимонной кислоты при введении его в раствор в концентрации 5∙10^–4 М составляет 58%. Гальваностатические разрядные кривые в указанном электролите демонстрируют плато разряда вплоть до плотности тока 16 мА/см².