Ученые в Сибири создали композиты на основе палладия и графита
Новосибирск. 14 апреля. ИНТЕРФАКС - Ученые Красноярского научного центра СО РАН и Сибирского федерального университета создали новые наноразмерные композиты на основе углерода и палладия, сообщает издание СО РАН "Наука в Сибири" со ссылкой на пресс-службу центра.
"Разработанные нанокомпозиты обладают улучшенной электрохимической активностью и могут значительно повысить эффективность и скорость процессов в электрохимических устройствах", - говорится в сообщении.
Композитные материалы на основе углерода имеют перспективы для широкого применения в различных областях благодаря своим физическим характеристикам, например, высокой электронной проводимости.
Для синтеза новых материалов специалисты использовали плазмохимический синтез.
В качестве электродов ученые применили графитовые стержни. Порошок палладия смешивали с порошком графита, помещали в эти стержни и в процессе плазменного синтеза распыляли при температуре более 1400C и давлении в 130 килопаскалей - немного больше атмосферного. В результате был получен углеродный порошок, содержащий палладий в нанодисперсном состоянии.
При нагреве в потоке кислорода этот порошок разделился еще на два образца: один - углерод с незначительными примесями оксида палладия черного цвета; другой - со значительным содержанием палладия и его оксидов, светло-серого цвета и губчатой структуры.
В итоге специалисты получили три композитных наноматериала, представляющих собой порошки с разной концентрацией частиц палладия, распределенных в частицах углерода. При этом в первоначальном образце углерод из графита преобразовался в фуллерены - структуры, из атомов углерода напоминающие по своей форме футбольный мяч, частицы палладия во всех образцах имели размер от 4 до 20 нанометров.
Специалисты предположили, что сила электрохимической активности в образцах зависит от состава композита. Так, высокая электрохимическая активность обусловлена присутствием углерода в виде фуллерена, а в другом образце - высокой концентрацией металлического палладия и его оксидов.
Таким образом, композитные наноматериалы на основе палладия и углерода могут быть успешно использованы для разработки электродных материалов и значительно повысить эффективность процессов в электрохимических устройствах. Например, эти композиты способны быстрее, эффективнее и с меньшими затратами проводить необходимые реакции в электрохимических устройствах, таких как топливные элементы и аккумуляторы. Это свойство важно, так как эффективность реакции напрямую влияет на производительность и долговечность устройства.
|
Горячие темы: |