Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0310U002162, 0107U001381 , Науково-дослідна робота Назва роботи Наноматеріали в новітніх пристроях генерування і накопичення електричної енергії Назва етапу роботи Дослідження фізико-хімічних властивостей нанокомпозитних матеріалів для акумуляторів і суперконденсаторів. Керівник роботи Остафійчук Богдан Костянтинович, Дата реєстрації 10-02-2010 Організація виконавець Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника Опис етапу Запропонований і реалізований спосіб отримання рентгеноаморфного H2TiO3, який полягає у розділенні в часі перебігу солянокислого гідролізу TiCl4 та поліконденсації утвореного гідроксид хлориду титану Ti(OH)3Cl ініційованої введенням у розчин даної солі NaOH. Синтез матеріалу в кислому реакційному середовищі (рН = 4,5 - 5,5) забезпечує одержання переважно Н-титанату, який не містить значної кількості атомів натрію. Частинки Н-титану мають каркасну будову. Проведений поліконденсаційного процесу при рН < 7 приводить до утворення Na2TiO3, який має шарувату будову. За інших технологічних умов (рН < 8,5) під час синтезу, крім Na2TiO3, можуть формуватися нанокристаліти анатазу. В основі будови Н-титанатів, які синтезовані безпосередньо в кислому реакційному середовищі, а також одержані в результаті обміну іонів натрію в Na2TiO3 на водень, містяться координаційні октаедри [TiO6] і тетраедри [TiO4]. Формування щільної упаковки атомів у ході поліконденсаційних процесів приводить до зміни координаційного числа атомів титану щодо атомів кисню з 4 до 6. За низькотемпературних умов синтезу продукту вказана конверсія уповільнюється, тому ми допускаємо присутність у рентгеноаморфному матеріалі фази, структурні мотиви якої сформовані на основі координаційного тетраедра [TiO4]. Відстань від центрального атома титану до атомів кисню в екваторіальній площині і до атомів кисню на вершинах структурного октаедру [TiO6] анатазної модифікації TiO2 відповідно рівні 4 х 0,1893 нм та 2 х 0,1966 нм, а для рутильної модифікації TiO2 зазначені відстані складають 4 х 0,19485 нм та 2 х 0,19800 нм. З'ясовані основні закономірності електрохімічної інтеркаляції іонів літію в рентгеноаморфний H2TiO3, досліджена залежність електрорушійної сили від величини "гостьового" навантаження. Показано, що при х = 0 потенціал електрохімічної системи Li/ H2TiO3 рівний 3,2 В і зростає до 3,45 В при наявності в Н-титанаті нанокристалітів анатазної форми. Встановлені інтервали 0,75 < х < 1,5, 1,75 < х < 3,27, 4,25 < х < 5,0, в яких зміна електрорушійної сили є мінімальною. Методами рентгенодифрактометрії, мікрозондового аналізу, ІЧ-спектроскопії, ДТА встановлено, що в основі атомної будови H2TiO3 , одержаного за різних технологічних умов є координаційні октаедри (TiO6) та тетраедри (TiO4), а частинки Н-титанату мають каркасну будову. Методом комбінаційного розсіювання світла визначено співвідношення між вмістом О і Т в TiO2, а зміщення максимумів смуг спектрів комбінаційного розсіювання свідчить про наявність кисневих вакансій у структурі TiO2. Досліджена можливість використання рентгеноаморфного Н-титанату та гідроксиду магнію пластинчатого типу, отриманого методом осадження, в якості катодного матеріалу для літієвих джерел живлення. Методами електрорушійної сили, імпедансної спектроскопії і вольтамперометрії встановлено, що питома енергетична ємність гальванічних елементів на основі гідроксиду магнію становить 872 мА · год · г-1, а на основі H2TiO3 - 1470 мА · год · г-1. Опис продукції Автори роботи Будзуляк Іван Михайлович Гавенчук Юрій Васильович Карпик Богдан Володимирович Коцюбинський Володимир Олегович Лісовський Роман Петрович Мерена Роман Іванович Миронюк Іван Федорович Челядин Володимир Любомирович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити