CHEMISTRY AND MATERIAL SCIENCE

Electrochemical characteristics of copper oxide nanoparticles synthesized by solution combustion method with controlled morphology

[Электрохимические характеристики наночастиц оксида меди, синтезированных методом растворного горения с контролируемой морфологией]

K. D. Martinson^a, A. O. Lebed^b, G. E. Litosov^c, M. V. Kaneva^a, A. A. Lobinsky<sup>a

a</sup> Ioffe Institute, St. Petersburg, Russia
^b St. Petersburg Electrotechnical University "LETI", St. Petersburg, Russia
^c St. Petersburg State Institute of Technology, St. Petersburg, Russia

Аннотация: Наночастицы оксида меди (CuO) были получены в условиях растворного горения с использованием глицина в качестве органического топлива и хелатирующего агента при различных окислительно-восстановительных отношениях ($f$ = 0.2, 1.0 и 1.6). Полученные порошки были термически обработаны при 300$^\circ$ в течение 30 мин и охарактеризованы с помощью термогравиметрического дифференциального термического анализа (ДТА/ТГ), сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), энергодисперсионной спектроскопии (ЭДС), порошковой рентгеновской дифракции (РФА) и атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС). Электрохимические характеристики были определены с помощью циклической вольтамперометрии (ЦВА). Средние размеры кристаллитов и удельная поверхность полученных образцов варьировались в диапазоне от 4.8 до 18.6 нм и от 14.4 до 78.4 м$^2$/г. Наибольшая удельная поверхность соответствует образцу, синтезированному при $f$ = 0.2, который также имеет наименьший размер частиц (4.8 нм). Электрохимическое поведение нанопорошков оксида меди существенно зависит от структурных и морфологических особенностей. Отличная удельная емкость микроструктуры образца CuO, синтезированного при значительном дефиците топлива ($f$ = 0.2), объясняется его большой площадью поверхности и большим радиусом пор.

Ключевые слова: метод растворного горения, оксид меди, наночастицы, электрохимические характеристики.

Поступила в редакцию: 10.12.2024
Принята в печать: 18.06.2025

Язык публикации: английский

DOI: 10.17586/2220-8054-2025-16-4-483-490

Реферативные базы данных:

•