Место издания:Институт катализа СО РАН Новосибирск, Россия
Первая страница:213
Последняя страница:214
Аннотация:Потребность в системах накопления энергии растет с каждым годом, и в роли таких систем могут использоваться натрий-ионные аккумуляторы (НИА). Графит, который применяют как анодный материал в литий-ионных аккумуляторах, не подходит для использования в НИА в связи с небольшой удельной емкостью.В качестве альтернативы можно рассмотреть более разупорядоченные углеродные материалы с преимущественно sp2-гибридизацией, такие как неграфитизируемый углерод (hard carbon) или графитизируемый углерод (soft carbon). Одним из способов накопления заряда в неграфитизируемом углероде считается заполнение натрием микропор, которые находятся между искривленными графеноподобными слоями. Обычно такие поры закрыты как для электролита, так и для многих газов. Одним из немногих способов исследования закрытой пористости является метод малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР). Суть метода заключается в анализе кривых когерентного диффузного рассеяния монохроматических рентгеновских лучей вблизи первичного луча на апериодических флуктуациях электронной плотности в материалах (напр., при наличии микропор в твердом теле) [1].В работе сравниваются материалы на основе неграфитизируемого углерода, полученного из разных источников (глюкоза, фенолформальдегидная смола) и разными методами (гидротермальная и воздушная предобработка), а также на основе графитизируемого углерода из нефтяного пека и синтетических полимеров.Малоугловое рассеяние сначала углей, а затем углеродов из сахаров было успешно смоделировано с использованием приближения поровой матрицы на основе автокорреляционной функции, полученной Дебаем [2]. Его мы и использовали в своей работе для описания экспериментальных кривых рассеяния, которые были получены в Курчатовском источнике синхротронного излучения ("КИСИ-Курчатов") на экспериментальной станции БиоМУР.Мы сравнили кривые и рассчитали средний размер микропор образцов полученных из разных источников. Также мы исследовали с помощью МУРР эволюцию пор во время карбонизации прекурсоров. Используемая модель позволяет извлечь только средний размер пор, и не позволяет полноценно исследовать закрытую пористость материала. Поэтому в дальнейшем планируется использовать более сложные модели для обсчета кривых МУРР.Благодарности: Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ, проект 24-23-20052
