DOI: 10.15330/pcss.16.4.700-705

І.Ф. Миронюк¹, В.І. Мандзюк¹, В.М. Сачко¹, Ю.О. Кулик₂

Морфологія та струмопровідні властивості композиційного матеріалу SiO₂ – C

1ДВНЗ “Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника”, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76018, Україна, mandzyuk_vova@ukr.net 2Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Кирила і Мефодія, 7,Львів, 79005, Україна

У роботі з використанням методів Х-променевої дифрактометрії, малокутового розсіяння Х-променів, адсорбції / десорбції азоту та імпедансної спектроскопії досліджено структуру, морфологію та електропровідні властивості композиційного матеріалу SiO₂ – C. Встановлено, що композит SiO₂ – C, одержаний термолітичним розкладом D-лактози, попередньо хемосорбованої на поверхні наночастинок пірогенного кремнезему, має відкриту пористу структуру, в якій домінують мезопори розміром 6-12 нм. При масовому співвідношенні SiO₂/C = 5/1 нанокристаліти вуглецевої фази у вигляді пластівчастих листків розміром 0,4 × 0,4 × 5,0 нм3 контактують із усією поверхнею кремнезему і забезпечують композиційному матеріалу електропровідність 49 Ом^-1•м^-1.
Ключові слова: композитний матеріал SiO₂ – C, турбостратна структура, питома поверхня, розподіл пор за розмірами, питома електропровідність.

 Література

[1] A.I. Gusev, A.A. Rempel', Nanokristallicheskie materialy (Fizmatlit, Moskva, 2001).
[2] A.I. Gusev, Uspehi fiz. nauk 168(1), 55 (1998).
[3] Ju.I. Petrov, Fizika malyh chastic (Nauka, Moskva, 1982).
[4] Z. Ogumi, M. Inaba, Carbon anodes, ed., (by W. van Schalkwijk and B. Scrosati, Kluwer Academic. Plenum publishers, 2002). R. 79.
[5] P. Novak, D. Goers, M.E. Spahr, Carbons for electrochemical energy storage and conversion systems (CRC Press Taylor & Francis Group, 263, 2010).
[6] U. Kasavajjula, C. Wang, A. J. Appleby, J. Power Sources. 163(2), 1003 (2007).
[7] Cho, J. Mater. Chem. 20, 4009 (2010).
[8] H. K. Liu, Z. P. Guo, J. Z. Wang, K. Konstantinov, J. Mater. Chem. 20, 10055 (2010).
[9] S.-M. Paek, E. J. Yoo, I. Honma, Nano Lett. 9(1), 72 (2009).
[10] C. Jianga, M. Weib, Z. Qib, T. Kudoa, I. Honmaa, H. Zhou, J. Power Sources 166(1), 239 (2007).
[11] P.C. Wanga, H.P. Dinga, T. Barkb, C. H. Chen, Electrochim. Acta. 52(24), 6650 (2007).
[12] І.F. Mironjuk, V.M. Ogenko, B.K. Ostafіjchuk, V.І. Mandzjuk, І.І. Grigorchak, Fіzika і hіmіja tverdogo tіla 2(4), 661 (2001).
[13] B.K. Ostafіjchuk, І.F. Mironjuk, V.O. Kocjubins'kij, V.І. Mandzjuk, Ju.V. Gavenchuk, Nanosistemi, nanomaterіali, nanotehnologії 4(3), 585 (2006).
[14] V.І. Mandzjuk, І.F. Mironjuk, V.A. T'ortih, І.S. Berezovs'ka, V.V. Janishpol's'kij, Fіzika і hіmіja tverdogo tіla 5(2), 679 (2010).
[15] V.І. Mandzjuk, І.F. Mironjuk, B.K. Ostafіjchuk, І.І. Grigorchak, Fіzika і hіmіja tverdogo tіla 5(4), 767 (2004).
[16] І.F. Mironjuk, B.K. Ostafіjchuk, V.І. Mandzjuk, B.P. Bahmatjuk, І.І. Grigorchak, R.J. Rіpec'kij, Fіzika і hіmіja tverdogo tіla 6(2), 212 (2005).
[17] V.V. Bukatjuk, V.I. Mandzjuk, I.F. Mironjuk, III Vserossijskaja molodjozhnaja konferencija s jelementami nauchnoj shkoly “Funkcional'nye nanomaterialy i vysokochistye veshhestva” (IMET RAN RHTU im. D.I. Mendeleeva, Moskva, 2012), s. 95.
[18] V.V. Gumenyak, I.F. Myronyuk, V.I. Mandzyuk, HІV mіzhnarodna konferencіja “Fіzika і tehnologіja tonkih plіvok ta nanosistem” (Vidavnictvo Prikarpats'kogo nacіonal'nogo unіversitetu іm. Vasilja Stefanika, Іvano-Frankіvs'k, 2013), s. 217.
[19] S. Greg, K. Sing, Adsorbcija, udel'naja poverhnost', poristost' (Mir, Moskva, 1984).
[20] S. Brunauer, P.H. Emmett, E. Teller, J. Amer. Chem. Soc. 60(2), 309 (1938).
[21] D. Lozano-Castelló, F. Suárez-Garsía, D. Cazorla-Amorós, Á. Linares-Solano, Porous texture of carbons in Carbons for Electrochemical Energy Storage Systems. F. Béguin and E. Frackowiak, Eds. (CRC Press - Taylor and Francis Group, Boca Raton-New York, 2002).
[22] A.V. Neimark, P.I. Ravikovitch. Micropor. Mesopor. Mater. 44/45, 697 (2001).
[23] M.H. Abdullah, A.N. Yusoff. J. Alloy Compounds 233, 129 (1996).