Розробка метода отримання Ni–Al подвійно-шарового гідроксиду в щілинному діафрагмовому електролізері

Автор(и)

  • Vadym Kovalenko Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005 Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої освіти "Вятський державний університет" вул. Московська, 36, м. Кіров, Російська Федерація, 610000, Україна https://orcid.org/0000-0002-8012-6732
  • Valerii Kotok Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005 Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої освіти "Вятський державний університет" вул. Московська, 36, м. Кіров, Російська Федерація, 610000, Україна https://orcid.org/0000-0001-8879-7189

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.95699

Ключові слова:

Ni–Al подвійно-шаровий гідроксид, електрохімічний синтез, щілинний діафрагмовий електролізер

Анотація

Розроблено новий безперервний метод електрохімічного отримання Ni–Al подвійно-шарового гідроксиду як активної речовини лужних Ni–Cd, Ni–Fe та Ni–MeH акумуляторів. ПШГ структура отриманих зразків була доведена методом РФА. Показано утворення електрохімічного активного Ni–Al ПШГ з високою питомою ємністю (237 мА∙час/г). Оптимальні умови отримання: густина струму 18 А/дм2; використання розчину лугу в якості аноліту

Біографії авторів

Vadym Kovalenko, Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005 Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої освіти "Вятський державний університет" вул. Московська, 36, м. Кіров, Російська Федерація, 610000

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра аналітичної хімії та хімічної технології харчових добавок і косметичних засобів

Кафедра технології неорганічних речовин та технологій електрохімічних виробництв

Valerii Kotok, Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005 Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої освіти "Вятський державний університет" вул. Московська, 36, м. Кіров, Російська Федерація, 610000

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра процесів і апаратів, та загальної хімічної технології

Кафедра технології неорганічних речовин та технологій електрохімічних виробництв

Посилання

  1. Posada, J. O. G., Rennie, A. J. R., Villar, S. P., Martins, V. L., Marinaccio, J., Barnes, A. et. al. (2017). Aqueous batteries as grid scale energy storage solutions. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 68, 1174–1182. doi: 10.1016/j.rser.2016.02.024
  2. Hall, D. S., Lockwood, D. J., Poirier, S., Bock, C., MacDougall, B. R. (2012). Raman and Infrared Spectroscopy of α and β Phases of Thin Nickel Hydroxide Films Electrochemically Formed on Nickel. The Journal of Physical Chemistry A, 116 (25), 6771–6784. doi: 10.1021/jp303546r
  3. Vidotti, M., Torresi, R., de Torresi, S. I. C. (2010). Eletrodos modificados por hidroxido de niquel: um estudo de revisao sobre suas propriedades estruturais e eletroquimicas visando suas aplicacoes em eletrocatalise, eletrocromismo e baterias secundarias. Quimica Nova, 33 (10), 2176–2186. doi: 10.1590/s0100-40422010001000030
  4. Kovalenko, V. L., Kotok, V. A., Sykchin, A. A., Mudryi, I. A., Ananchenko, B. A., Burkov, A. A. et. al. (2016). Nickel hydroxide obtained by high-temperature two-step synthesis as an effective material for supercapacitor applications. Journal of Solid State Electrochemistry, 21 (3), 683–691. doi: 10.1007/s10008-016-3405-2
  5. Кovalenko, V., Kotok, V., Bolotin, O. (2016). Definition of factors influencing on Ni(OH)2 electrochemical characteristics for supercapacitors. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (6 (83)), 17–22. doi: 10.15587/1729-4061.2016.79406
  6. Hu, M., Yang, Z., Lei, L., Sun, Y. (2011). Structural transformation and its effects on the electrochemical performances of a layered double hydroxide. Journal of Power Sources, 196 (3), 1569–1577. doi: 10.1016/j.jpowsour.2010.08.041
  7. Bao, J., Zhu, Y. J., Xu, Q. S., Zhuang, Y. H., Zhao, R. D., Zeng, Y. Y., Zhong, H. L. (2012). Structure and Electrochemical Performance of Cu and Al Codoped Nanometer α-Nickel Hydroxide. Advanced Materials Research, 479-481, 230–233. doi: 10.4028/www.scientific.net/amr.479-481.230
  8. Solovov, V., Kovalenko, V., Nikolenko, N., Kotok, V., Vlasova, E. (2017). Influence of temperature on the characteristics of Ni(II), Ti(IV) layered double hydroxides synthesised by different methods. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (6 (85)), 16–22. doi: 10.15587/1729-4061.2017.90873
  9. Zhou, F., Zhao, X., van Bommel, A., Rowe, A. W., Dahn, J. R. (2010). Coprecipitation Synthesis of NixMn1-x(OH)2Mixed Hydroxides. Chemistry of Materials, 22 (3), 1015–1021. doi: 10.1021/cm9018309
  10. Rocha, M. A., Winnischofer, H., Araki, K., Anaissi, F. J., Toma, H. E. (2011). A New Insight on the Preparation of Stabilized Alpha-Nickel Hydroxide Nanoparticles. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 11 (5), 3985–3996. doi: 10.1166/jnn.2011.3872
  11. Qi, J., Xu, P., Lv, Z., Liu, X., Wen, A. (2008). Effect of crystallinity on the electrochemical performance of nanometer Al-stabilized α-nickel hydroxide. Journal of Alloys and Compounds, 462 (1-2), 164–169. doi: 10.1016/j.jallcom.2007.07.102
  12. Li, Y. W., Yao, J. H., Liu, C. J., Zhao, W. M., Deng, W. X., Zhong, S. K. (2010). Effect of interlayer anions on the electrochemical performance of Al-substituted α-type nickel hydroxide electrodes. International Journal of Hydrogen Energy, 35 (6), 2539–2545. doi: 10.1016/j.ijhydene.2010.01.015
  13. Hu, B., Chen, S.-F., Liu, S.-J., Wu, Q.-S., Yao, W.-T., Yu, S.-H. (2008). Controllable Synthesis of Zinc-Substituted α- and β-Nickel Hydroxide Nanostructures and Their Collective Intrinsic Properties. Chemistry – A European Journal, 14 (29), 8928–8938. doi: 10.1002/chem.200800458
  14. Gong, L., Liu, X., Su, L. (2011). Facile Solvothermal Synthesis Ni(OH)2 Nanostructure for Electrochemical Capacitors. Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials, 21 (4), 866–870. doi: 10.1007/s10904-011-9519-1
  15. Yang, L.-X., Zhu, Y.-J., Tong, H., Liang, Z.-H., Li, L., Zhang, L. (2007). Hydrothermal synthesis of nickel hydroxide nanostructures in mixed solvents of water and alcohol. Journal of Solid State Chemistry, 180 (7), 2095–2101. doi: /10.1016/j.jssc.2007.05.009
  16. Xu, L., Ding, Y.-S., Chen, C.-H., Zhao, L., Rimkus, C., Joesten, R., Suib, S. L. (2008). 3D Flowerlike α-Nickel Hydroxide with Enhanced Electrochemical Activity Synthesized by Microwave-Assisted Hydrothermal Method. Chemistry of Materials, 20 (1), 308–316. doi: 10.1021/cm702207w
  17. Fomanyuk, S. S., Krasnov, Y. S., Kolbasov, G. Y. (2013). Kinetics of electrochromic process in thin films of cathodically deposited nickel hydroxide. Journal of Solid State Electrochemistry, 17 (10), 2643–2649. doi: 10.1007/s10008-013-2169-1
  18. Кovalenko, V. L., Kotok, V. A., Malishev, V. V. (2008). Electrochemical obtaining of Ni(OH)2 from sulphate solution by flowing slit diafragm electrolyzer. RSE-SEE, 1st regional symposium on electrochemistry of South-East Europe. Rovinj, Croatia, 201–203.
  19. Kovalenko, V. L., Kotok, V. A. (2015). The synthesis of nickel hydroxide by electrolysis from nickel nitrate solution in the slit diaphragm electrolyzer. Electrochemical properties. Collection of research papers of National mining university, 49, 181–186.
  20. Kotok, V. A., Koshel, N. D., Kovalenko, V. L., Grechanuk, A. A. (2008). The stability of aluminium-substituted alpha-nickel hydroxide. First Regional Symposium on Electrochemistry of South-East Europe “RSE-SEE”. Croatia Rovinj, 204–206.
  21. Kotok, V., Kovalenko, V. (2017). Optimization of nickel hydroxide electrode of the hybrid supercapacitor. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (6 (85)), 4–9. doi: 10.15587/1729-4061.2017.90810

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-04-25

Як цитувати

Kovalenko, V., & Kotok, V. (2017). Розробка метода отримання Ni–Al подвійно-шарового гідроксиду в щілинному діафрагмовому електролізері. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(6 (86), 11–17. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.95699

Номер

Том 2 № 6 (86) (2017): Технології органічних та неорганічних речовин. Екологія

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Vadym Kovalenko, Valerii Kotok

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.