Details

Title: Исследование электрохимических свойств анода натрий-ионного аккумулятора на основе нанотрубчатого анодного TiO[2] // Известия высших учебных заведений. Электроника: научно-технический журнал. – 2023. – С. 17-23
Creators: Дронова Д. А.; Дронов А. А.
Imprint: 2023
Collection: Общая коллекция
Subjects: Химия; Электрохимия; анодный оксид титана; нанотрубчатый оксид титана; натрий-ионные аккумуляторы; электрохимические свойства; аккумуляторные аноды; аноды микробатарей; наноструктуры; anodic titanium oxide; titanium nanotube oxide; sodium-ion batteries; electrochemical properties; battery anodes; micro-battery anodes; nanostructures
UDC: 544.6
LBC: 24.57
Document type: Article, report
File type: Other
Language: Russian
DOI: 10.24151/1561-5405-2023-28-1-17-23
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Record key: RU\SPSTU\edoc\70867

Allowed Actions: View

Annotation

В качестве электродов микробатарей, как правило, используются мезопористые слои, нановолокна, наносферы оксида титана различного химического и фазового состава. Исследования свойств нанотрубчатого анодного оксида титана TiO[2] показали перспективность его применения в качестве анодного электрода для натрий-ионных аккумуляторов. В работе предложен метод модификации нанотрубчатого анодного TiO[2] с удалением внутреннего слоя нанотрубок с помощью вытравливания в смеси серной кислоты и перекиси водорода. Показано, что внутренний мезопористый слой нанотрубок препятствует внедрению и экстракции ионов натрия в структуру нанотрубчатого анодного TiO[2]. Исследования с помощью циклической вольтамперометрии показали, что после удаления внутреннего слоя нанотрубок появляются анодные и катодные пики, отвечающие за экстракцию и внедрение ионов натрия соответственно. Установлено, что ионы натрия не встраиваются в кристаллическую решетку образца нанотрубчатого анодного TiO[2] после вытравливания внутреннего слоя, что указывает на обратимость процесса внедрения ионов. Исследования показали, что нанотрубчатый анодный TiO[2] может применяться в качестве анодного электрода в ионных аккумуляторах и микробатареях благодаря электрохимическим характеристикам и возможности различной модификации нанотрубчатого массива TiO[2].

It is common practice to use mesoporous layers, nanofibers, nano-spheres of titanium oxide with various chemical and phase composition as electrodes for microbatteries. Studies of nanotubular anodic titanium oxide (TiO[2] NT’s) properties have shown the relevance of using it as an anode electrode for sodium-ion batteries. In this work, a method for the modification of TiO[2] NT’s, with the removal of the inner layer of nanotubes by etching in a mixture of sulfuric acid and hydrogen peroxide, is suggested. It was demonstrated that the inner, mesoporous layer of nanotubes hinders the embedding and extraction of sodium ions into the structure of TiO[2] NT’s. Cyclic voltammetry studies showed that after removal of the inner part of the nanotubes, anodic and cathodic peaks appear, which are responsible for the extraction and intercalation of sodium ions, respectively. It has been established that there is no sodium ions intercalation into the crystal lattice of the TiO[2] NT’s sample after the etching of the inner layer, which indicates the reversibility of the ion introduction process. Nanotube anode titanium oxide shows great potential for further research as an anode electrode in ionic accumulators and microbatteries due to its electrochemical characteristics and the possibility of different modification of the nanotube titanium oxide array.

Usage statistics

stat Access count: 147
Last 30 days: 62
Detailed usage statistics