Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) вместе с коллегами из Университета Лилля (Франция) синтезировали новый материал на основе восстановленного оксида графена для суперконденсаторов - устройств для накопления энергии. Метод, использованный для создания материала, позволил улучшить его качества по накоплению электроэнергии в 1,7 раза, сообщила во вторник пресс-служба вуза.

Суперконденсатор - это электрохимическое устройство для накопления и отдачи электрического заряда. В отличие от аккумуляторов они в разы быстрее накапливают и отдают энергию. Накопитель представляет собой элемент с двумя электродами, между которыми находится органический или неорганический электролит. На электроды наносится материал, накапливающий заряд. Улучшением свойств этого материала и занимались ученые.

"Для дальнейшего развития технологии необходимо повысить эффективность суперконденсаторов. Один из ключевых вызовов здесь - повышение энергоемкости. Сделать это можно, увеличив площадь поверхность материала-накопителя. Мы нашли простой и достаточно быстрый способ. Работали исключительно с органическими молекулами в мягких условиях, не использовали дорогие или токсичные металлы", - приводит пресс-служба слова научного руководителя работы, доцента Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Павла Постникова.

Чтобы увеличить энергоемкость конденсатора, ученые добавили в оксид графена органические молекулы. Молекулы позволяют увеличить расстояние между слоями вещества, тем самым увеличив его площадь.

"Незначительные различия в расстоянии между слоями позволили увеличить энергоемкость материала в 1,7 раза. То есть 1 грамм нового материала может накапливать энергию больше в 1,7 раза по сравнению с обычным оксидом графена. Если сравнивать с другими методами функционализации оксида графена, то мы добились одних из самых высоких показателей по повышению энергоемкости материала", - цитирует пресс-служба одного из авторов статьи, младшего научного сотрудника Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Елизавету Свиридову.

Исследование проводилось при поддержке Российского научного фонда (РНФ). Его результаты опубликованы в журнале Electrochimica Acta.