Супрамолекулярний дизайн карбонових структур для молекулярних накопичувачів енергії

Abstract

В роботі вперше синтезовано і досліджено будову карбонових супрамолекулярних структур з ієрархічною архітектурою. Показано, що для них характерна наявність двох потенціальних інтервалів ємнісного і псевдоємнісного накопичення енергії на межі розділу з електролітом. Розглянуто зв’язок між пористою структурою, електронними властивостями нанопористого вуглецю та ємністю на межі розділу його з електролітом. Комп’ютерне моделювання процесів дозволило побудувати відповідні еквівалентні електричні схеми.

В работе впервые синтезированы и исследованы строение карбоновых супрамолекулярных структур с иерархической архитектурой. Показано, что для них характерно наличие двух потенциальных интервалов емкостного и псевдоемкостного накопления энергии на границе раздела с электролитом. Рассмотрена связь между пористой структурой, электронными свойствами нанопористого углерода и емкостью на границе раздела его с электролитом. Компьютерное моделирование процессов позволило построить соответствующие эквивалентные электрические схемы.

To our knowledge, this is the first time the carbon supramolecular structures with hierarchical architecture was synthesized and investigated. It is shown that for them is characterized by the presence of two voltage ranges of capacitive and pseudo capacitive energy storage at the interface with the electrolyte. Relationship between porous structure, electronic properties of nanoporous carbon and capacitance of its interface with an electrolyte is investigated. The equivalent electric schemes for the investigated processes are constructed and characterized.