Встановлено закономірності зміни структури та фізико-хімічних властивостей активованих вуглецевих матеріалів (АВМ) різної природи в результаті хімічної та термічної обробки. Виявлено, що фізико-хімічні процеси, які відбуваються в АВМ різного типу, під дією нітратної кислоти сприяють активізації структурних перетворень, очистці від неконтрольованих домішок (Li, K, Ca, Na, Mg) і покращанню їх властивостей як електродного матеріалу електрохімічних конденсаторів (ЕК). Доведено, що наявність кисню у процесі термічного відпалу АВМ ініціює його екзотермічну реакцію з вуглецем, що призводить до додаткового нагріву поверхні, появи термонапружень, зміни стохастичної фрактальної структури на нано- та мезорівнях, розподілу пор, утворення мікротріщин, які сприяють доступу йонів електроліту в робочі пори, збільшення величини питомої поверхні й ємнісних характеристик ЕК. Обгрунтовано оптимальні режими термічного відпалу АВМ різного сорту, за яких відбувається інтенсивне пороутворення та змінюється розподіл пор за розмірами. Вперше виявлено, що використані в АВМ метали, зокрема залізо, концентруються на розвиненій поверхні вуглецю, що сприяє зростанню питомої ємності подвійного електричного шару (ПЕШ) за рахунок збільшення у ньому густини електронних станів.

  Скачати повний текст