Вплив лазерного опромінення на електрохімічні властивості композиту MoS 2 /СДВНЗ «Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника», вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, 76018 У роботі представлено результати досліджень електрохімічних властивостей композиту MoS 2 /C. Показано, що вклад у провідність композитів вносить як ємнісний характер накопичення заряду, притаманний високопровідному вуглецю, який, розташовуючись між шарами MoS 2 , покращує перенесення заряду під час процесів заряд/розряду, так і швидкі оборотні фарадеївські процеси, властиві дисульфіду молібдену. Виявлено, що найвищою розрядною питомою ємністю володіє лазерно опромінений композит MoS 2 /С з вмістом вуглецю 70 % (209 Ф/г), що пов'язано з найкращим поєднанням двох механізмів накопичення заряду та зростанням дефектності структури і активацією носіїв заряду під впливом лазера.Ключові слова: дисульфід молібдену, активований вуглець, композит, гальваностатичний та потенціодинамічний методи, накопичення заряду. 22.09.2016; прийнята до друку 15.12.2016.
Стаття поступила до редакції
ВступПотреби малої енергетики вимагають від дослідників і розробників високоефективних пристроїв генерування, перетворення та накопичення електричної енергії. Особлива увага в цьому ракурсі зосереджена на пристроях високої потужності, здатних за короткий час віддати споживачу значну енергію. Безперечно, що вирішення даної проблеми лежить в площині електродних матеріалів, які поряд з високою провідністю повинні володіти і рядом інших властивостей, необхідних для ефективного функціонування в електрохімічних пристроях (наявність гостьових позицій, хімічна стійкість, дешевизна, екологічна безпека і т. п.). Проте поєднання в одному матеріалі всіх основних характеристик є доволі проблематичним, тому для подолання означеної проблеми використовують струмопровідні добавки та формують різноманітні композити [1][2][3][4].Як правило, одним з основних компонент композиту є пористий вуглецевий матеріал, який поряд із збільшенням провідності композиту вирішує проблему агломерації, що є вкрай важливо для нанокомпозитів. Іншим компонентом композиту можуть служити шаруваті структури, характерною особливістю яких є сильна анізотропія властивостей, зокрема, велика різниця енергій зв'язку атомів, що належать до одного шару, і атомів різних шарів. Це дає можливість інтеркалювати між шари різні типи йонів з метою отримання матеріалів з необхідною архітектурою та функціональними властивостями. Тому перспективним є дослідження електрохімічних властивостей композиту, створеного на основі одного з представників шаруватих структур -дисульфіду молібдену та нанопористого вуглецевого матеріалу (НВМ), оскільки ємність пристроїв, створених на їх основі, забезпечується не тільки ПЕШ, але і швидкими оборотними фарадеївськими реакціями за рахунок дифузії йонів електроліту в шарувату структуру, що сприяє підвищенню величини накопиченого заряду.
I. Опис об'єкту та методи дослідженняДля досліджень електрохімічної поведінки дисульфіду молібдену та композитів у водних електролітах використо...