Адаптація пористого вуглецю, отриманого з конопель, шляхом хімічної активації: аналіз фрактальної розмірності та ємнісні властивості
| Автори | Р.І. Запухляк , В.О. Коцюбинський , В.М. Бойчук , В.Т. Гой , М.М. Клим’юк |
| Афіліація |
Карпатський національний університет імені Василя Стефаника, 76018 Івано-Франківськ, Україна |
| Е-mail | ruslan.zapukhlyak@pnu.edu.ua |
| Випуск | Том 17, Рік 2025, Номер 6 |
| Дати | Одержано 28 липня 2025; у відредагованій формі 16 грудня 2025; опубліковано online 19 грудня 2025 |
| Цитування | Р.І. Запухляк, В.О. Коцюбинський, В.М. Бойчук, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 6, 06038 (2025) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.17(6).06038 |
| PACS Number(s) | 61.43.Gt, 68.43.Bc |
| Ключові слова | Пористий вуглець (9) , SAXS (3) , Порометрія (3) , Фрактальна розмірність (7) , Розподіл пор (3) , Питома ємність (9) . |
| Анотація |
У роботі досліджено структурні та електрохімічні властивості пористих вуглецевих матеріалів, отриманих з конопляних волокон, синтезованих за допомогою карбонізації (серія C) та активації азотною кислотою (серія CN). Серія CN демонструвала вищу мікропористість та вузький розподіл розмірів пор (з центром близько 2-3 нм), тоді як серія C демонструвала ширшу мікромезопористу структуру. Фрактальні розміри, розраховані за допомогою методів SAXS та FHH, показали послідовні тенденції, причому серія C виявила позитивну кореляцію на рівні мезопор, а серія CN підкреслила домінування мікропористих структур. Електрохімічні оцінки показали, що матеріали серії CN досягають високих питомих ємностей та швидкісних характеристик завдяки оптимізованій структурі пор та функціоналізації поверхні, що забезпечує значний псевдоємнісний внесок. На противагу цьому, серія C в основному спиралася на двошарову ємність, що підтримувалося її змішаною мікромезопористою структурою. Дослідження підкреслює вплив методів синтезу на адаптацію архітектури пор та функціональних характеристик, надаючи розуміння розробки пористих вуглецевих матеріалів для передових застосувань, таких як накопичення енергії, каталіз та адсорбція. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Підвищення коерцитивності тонких плівок Pt/Co та Pt/Co/Pt/Co шляхом іонного опромінення Ar+ з подальшою термічною обробкою [06001-1-06001-9]2) Мультисенсорна система на базі пористого кремнію з мультиагентною обробкою даних [06002-1-06002-6]
3) Передумови та перспективи індукційно-магнетронного збудження плазми в джерелах з холодним катодом [06003-1-06003-10]
4) Дослідження та моделювання FSS для багатодіапазонних і дуже широкосмугових додатків з подвійною поляризацією за формулюванням поперечної хвилі [06004-1-06004-5]
5) Дослідження та покращення продуктивності ультратонких сонячних елементів CIGS [06005-1-06005-6]
6) Аналіз ефективності нанопокриттів для поверхонь лопаток підводних турбін з вертикальною віссю [06006-1-06006-6]
7) Вплив температури та геометричного масштабування на продуктивність КМОП-інвертора: статичний та динамічний параметричний аналіз [06007-1-06007-7]
8) Структура та властивості дифузійних титанових покриттів на основі твердих сплавів [06008-1-06008-5]
9) Механізм виділення тепла з нікелю або іншого металу, наповненого воднем [06009-1-06009-9]
10) Вплив концентрації наночастинок срібла на плазмон-підсилену флюоресценцію пірену в розчині та тонкій нанокомпозитній плівці [06010-1-06010-6]
11) Ефективне управління енергією гібридної відновлюваної енергетики [06011-1-06011-5]
12) Стратегія управління енергією, що зберігає конфіденційність, для гібридних систем зберігання даних з алгоритмом федеративного навчання [06012-1-06012-5]
13) Нано-платформи периферійних обчислень для передових інтелектуальних навчальних середовищ [06013-1-06013-5]
14) Космологічна модель струн типу I антижорсткого LRS Біанкі у загальній теорії відносності [06014-1-06014-4]
15) Компактна всеспрямована надширокосмугова трапецієподібна щілинна антена для застосувань Інтернету речей [06015-1-06015-4]
16) Аналіз та візуалізація кубітівних перетворень на сфері Блоха: дослідження квантових вентилів, стійкості до шуму та обчислювальних застосувань [06016-1-06016-5]
17) Алгоритми машинного навчання для адаптивного формування променя в інтелектуальних антенних системах [06017-1-06017-5]
18) Проектування та розробка компактної мікросмужкової патч-антени з високою пропускною здатністю для бездротового зв'язку [06018-1-06018-5]
19) Інфляційна космологічна модель типу Б'янкі VI0 з експоненціальним потенціалом [06019-1-06019-4]
20) Зменшення бічних пелюсток за допомогою звуження та віконування в діаграмі спрямованості антени для радіолокаційних систем [06020-1-06020-5]
21) Проектування та моделювання компактної U-подібної 4-елементної MIMO-антени для безпечних Wi-Fi-додатків [06021-1-06021-4]
22) Новий енергоефективний підхід для створення TSPC-тригерів з двостороннім спрацьовуванням без постійного струму з використанням STC [06022-1-06022-5]
23) Антенна решітка Rotman на основі лінз Rotman з керованим променем та серією Combline для застосувань у 5G IoT [06023-1-06023-4]
24) Багатодіапазонна всеспрямована фрактальна антена типу "метелик" для застосувань Інтернету речей [06024-1-06024-5]
25) Проектування багатокотушкової резонансної бездротової передачі енергії для офісних комунікаційних систем [06025-1-06025-5]
26) Останні досягнення в галузі стабільності та фотокаталітичного застосування в деградації перовскітів CsPbX3(X Cl, Br, I): огляд [06026-1-06026-5]
27) Розробка перспективного катодного каталізатора на основі цеолітного імідазолатного каркасу з наноструктурою для низькотемпературних паливних елементів [06027-1-06027-5]
28) Покращені характеристики патч-антени для бездротового зв'язку з використанням метаматеріальної структури [06028-1-06028-4]
29) Методика оптимізації оптичних властивостей наноматеріалів для фотонних сенсорів [06029-1-06029-6]
30) Дослідження морфології підкладки та електричних характеристик наноструктурованих кремнієвих сонячних елементів [06030-1-06030-5]
31) Термодинаміка фазових рівноваг та реакційного спікання мікрохвильових керамічних діелектриків у системі BaO – TiO2 – MgO [06031-1-06031-6]
32) Досягнення ефективності 38,27% у сонячних елементах CIGS з використанням поля V2O5 на задній поверхні та шарів подвійного вікна: підхід моделювання [06032-1-06032-10]
33) Спектральні особливості термостимульованого фазового перетворення тонких плівок на основі оксидів перехідних металів, легованих германієм [06033-1-06033-10]
34) Проектування та розробка низькопрофільної гнучкої антени на частоті 3,5 ГГц з використанням різних матеріалів підкладки [06034-1-06034-9]
35) Статичний і динамічний пружні модулі нанокомпозитів поліпропілена, тефлона та багатостінних вуглецевих нанотрубок [06035-1-06035-7]
36) Оптичні явища в сферичних металевих наночастинках. Нелокальна теорія [06036-1-06036-9]
37) Хаотична лазерна мода [06037-1-06037-6]
