EIT+ || Sposób otrzymywania kompozytu MnO2/nanowłókna węglowe do wytwarzania elektrod tlenkowych oraz asymetryczny kondensator elektrochemiczny zbudowany na ich bazie

nano.eitplus.pl

O projekcie O projekcie Struktura zadań Zespół realizujący Folder promocyjny Departamentu Nanotechnologii Obszary badań Nanomateriały Nanotechnologie Nanoinżynieria Zadania badawcze ZADANIE 1.1 ZADANIE 1.2 ZADANIE 1.3 ZADANIE 1.4 ZADANIE 1.5 ZADANIE 1.6 ZADANIE 2.1 ZADANIE 2.2 ZADANIE 2.3 ZADANIE 2.4 ZADANIE 3. ZADANIE 4. ZADANIE 5.1 ZADANIE 5.2 ZADANIE 5.3 ZADANIE 5.4 ZADANIE 5.6 ZADANIE 6. ZADANIE 7. ZADANIE 8.1 ZADANIE 8.2 ZADANIE 9.1 ZADANIE 9.2 ZADANIE 9.3 ZADANIE 11.1 ZADANIE 11.2 ZADANIE 11.3 ZADANIE 11.4 ZADANIE 12.1 ZADANIE 12.2 ZADANIE 13 ZADANIE 14 Wydarzenia Aktualności Wynalazki Wynalazki Nagrody dla naszych technologii Lista publikacji Kontakt Mapa dojazdu

strona główna

nano.eitplus.pl

Wynalazki

Sposób otrzymywania kompozytu MnO2/nanowłókna węglowe do wytwarzania elektrod tlenkowych oraz asymetryczny kondensator elektrochemiczny zbudowany na ich bazie

(opis - POBIERZ PLIK)

Przedmiotami wynalazku są sposób otrzymywania kompozytu MnO2/nanowłókna węglowe do wytwarzania elektrod oraz asymetryczny kondensator elektrochemiczny zbudowany na ich bazie. Wynalazek ma zastosowanie w elektrochemii przy konstruowaniu kondensatorów.

Zaletą kompozytu wg wynalazku jest poprawa parametrów pracy kondensatora elektrochemicznego pracującego w elektrolicie neutralnym. Rozwiązanie pozwala na możliwość pracy przy szerszym oknie potencjału (2,3 V) i zwiększenie pojemności kondensatora, jego mocy i energii przy zachowaniu trwałości podczas cyklicznej pracy. Teoretyczna pojemność MnO2 jest bardzo wysoka (1370 F/g) i jest związana z wykorzystaniem ładunku pochodzącego z reakcji chemicznej przebiegaj ą cej ze zmian ą stopnia utlenienia manganu (pseudopojemność), ale wad ą jest duży opór elektryczny. Rozwiązaniem tego problemu było zaprojektowanie kompozytu wg wynalazku składającego się z MnO 2 i materiału węglowego wykazującego duże przewodnictwo elektryczne. Dzięki takiemu połączeniu uzyskano wysoką pojemność i dobre przewodnictwo materiału przy stosunkowo niewysokich kosztach.

Rozwiązanie dotyczy kompozytu MnO2 /nanowłókna węglowe o właściwościach pseudopojemnościowych, który może znaleźć zastosowanie jako materiał elektrody dodatniej w asymetrycznym kondensatorze elektrochemicznym, pracującym w środowisku wodnym. Zasadniczą cechą odróżniającą omawiane rozwiązanie odznanych jest wytworzenie materiału kompozytowego stosując utlenione nanowłókna. ech ą wyróżniając ą omawiany wynalazek jest zastosowanie włókien węglowych o zmodyfikowanej powierzchni Modyfikacja powierzchni jest niezmiernie istotna z kilku powodów:

- utlenione nanowłókna węglowe wykazują lepszą charakterystykę pojemnościową w porównaniu do nieutlenionych z powodu efektu pseudopojemnościowego związanego z reakcjami redox grup tlenowych.

- utlenianie nanowłókien powoduje zmianę natury materiału z hydrofobowego na hydrofilowy, co ułatwia rozplątywanie w roztworze wodnym;

- utlenianie włókien prowadzi do poprawy adhezji cząstek MnO2 do powierzchni nanowłókien węglowych, co pozwala uzyskać lepszą dystrybucję tlenku manganu w materiale elektrodowym;