Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 4. С. 129-133. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 4. P. 129-133. Полученный раствор помещался в установку для электроспиннинга, состоящую из шприцевого насоса (NewEra Syringe Pump NE-300), источника высокого напряжения (ИНВР-30/5). Под действием высокого напряжения нити вытягивались из шприца и осаждались на алюминиевый коллектор. Скорость выдавливания раствора составляла 0,28 мл/ч, напряжение между иглой и коллектором — 17 кВ при расстоянии около 13-14 см. Синтезированные нанонити отжигались в программируемой вакуумной печи (OTF-1200X) в воздушной среде при температуре 500 °С в течение одного часа. Отжиг необходим для удаления воды и полимера (PVP), используемого в процессе синтеза, а также кристаллизации нанонитей. Рентгенофазовый анализ (XRD), проведенный на дифрактометре Kristalloflex Siemens 5000 с CuKa-излучением (длина волны 1,5418 А) (рис. 1), показал, что получены нанонити стехиометричного пентаоксида ванадия с орторомбической ячейкой (ICSD № 15984). Рис. 1. Дифрактограмма нанонитей пентаоксида ванадия Фотографии нанонитей (рис. 2) были получены с помощью сканирующего электронного микроскопа SUPRA 40VP Carl Zeiss. На фотографиях видно, что материал имеет нитевидную структуру. Диаметр синтезированных нанонитей составил 240-270 нм. Рис. 2. SEM-фотографии нанонитей пентаоксида ванадия: а — увеличение 2 0 0 0 х; б — увеличение 1 1 2 0 0 0 х Материал рабочих электродов состоял из нанонитей пентаоксида ванадия, проводящей сажи и связующего вещества поливинилиденфторида (PVDF) в соотношении 60/30/10. Нанонити перетирались в ступке и смешивались с проводящей сажей. PVDF растворялся в N -метилпирролидоне, после чего добавлялся в смесь нанонитей пентоксида ванадия и проводящей сажи. Полученная электродная масса наносилась ровным слоем на алюминиевую фольгу. После этого электроды сушили в вакуумной сушильной камере при температуре 120 °С в течение суток. Сушка необходима для удаления N -метилпирролидона. Электрохимические исследования проводились с помощью потенциостата-гальваностата Autolab. Предварительные исследование проводились в открытой трехэлектродной ячейке (рабочий электрод — © Шарлаев А. С., Березина О. Я., Ларионов Д. Н., Праслов Н. А., 2023 130