Ученые нашли компромисс между емкостью и долговечностью оксида графена
Исследователи Университета Кафр-эш-Шейха установили, что температура синтеза по-разному влияет на характеристики оксида графена. Образцы, изготовленные при 75, 95 и 115 градусах Цельсия, сравнили по способности проводить и накапливать электрический заряд.
При повышении температуры сопротивление переносу заряда снизилось с 911 до 598 Ом. Однако удельная емкость материала сократилась с 668 до 328 фарад на грамм — почти вдвое. Результаты исследования опубликованы в Scientific Reports.
Одновременно высокотемпературный образец оказался устойчивее при длительной эксплуатации. После 6000 циклов зарядки и разрядки материал, синтезированный при 75 градусах, сохранил 84,25% первоначальной емкости, тогда как показатель образца, полученного при 115 градусах, составил 95,84%.
Ученые связывают потерю емкости с уменьшением числа кислородсодержащих активных участков и изменением структуры, из-за которого ионам становится сложнее добираться до зон накопления заряда. Таким образом, выбор температуры синтеза зависит от задачи: более низкий показатель обеспечивает большую емкость, а более высокий — лучшую проводимость и долговечность.
