ТВЕРДЫЙ УГЛЕРОД ИЗ БУРЫХ ВОДОРОСЛЕЙ КАК МАТЕРИАЛ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ НАТРИЙ-ИОННЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

10.25712/ASTU.1811-1416.2026.02.001

Авторы

  • Денис Опра Институт химии Дальневосточного отделения РАН, проспект 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия https://orcid.org/0000-0003-4337-5550
  • Вениамин Железнов Институт химии Дальневосточного отделения РАН, проспект 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия
  • Анна Скрипцова Национальный научный центр морской биологии им. А. В. Жирмунского Дальневосточного отделения РАН, ул. Пальчевского, 17, 690041, Владивосток, Россия
  • Александр Соколов Институт химии Дальневосточного отделения РАН, проспект 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия https://orcid.org/0000-0002-5063-1404
  • Ирина Лукиянчук Институт химии Дальневосточного отделения РАН, проспект 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия https://orcid.org/0000-0003-1680-4882
  • Никита Саенко Институт химии Дальневосточного отделения РАН, проспект 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия https://orcid.org/0000-0002-1242-6792
  • Валерий Курявый Институт химии Дальневосточного отделения РАН, проспект 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия
  • Владимир Короченцев Институт химии Дальневосточного отделения РАН, проспект 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия
  • Сергей Синебрюхов Институт химии Дальневосточного отделения РАН, проспект 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия https://orcid.org/0000-0002-0963-0557
  • Сергей Гнеденков Институт химии Дальневосточного отделения РАН, проспект 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия https://orcid.org/0000-0003-1576-8680

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.1811-1416.2026.02.001

Ключевые слова:

твердый углерод, анодный материал, натрий-ионные аккумуляторы, биомасса, водоросли

Аннотация

В настоящей работе изучена возможность получения из бурых водорослей Sargassum pallidum и Costaria costata твердого углерода (ТУ) для применения в качестве анодного материала в натрий-ионных аккумуляторах. Обнаружено, что карбонизация водорослей при температуре 810 °С является оптимальной для получения ТУ с наилучшими электрохимическими характеристиками. Представлены результаты исследования влияния очистки от примесей на показатели ТУ как анодного материала. Очистку осуществляли путем последовательной обработки ТУ в соляной кислоте (для удаления соединений щелочных и щелочноземельных металлов) и гидротермальным методом в среде гидрофторида аммония (для удаления диоксида кремния). Извлечение примесей из ТУ обеспечило прирост в несколько раз удельной емкости и увеличение начальной кулоновской эффективности. Продемонстрировано положительное влияние окислительной функционализации ТУ в смеси концентрированных азотной и соляной кислот в соотношении 1:3 по объему (царская водка) на электрохимические свойства. Окисленный ТУ показал емкость около 210 и 100 мА·ч/г при 20 и 1000 мА/г соответственно, что является здесь наилучшим результатом. В ходе проведенных исследований не выявлено значительных различий в характеристиках ТУ, полученного из разных видов бурых водорослей.

Биографии авторов

Денис Опра, Институт химии Дальневосточного отделения РАН, проспект 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия

кандидат химических наук, заведующий лабораторией Института химии ДВО РАН

Вениамин Железнов, Институт химии Дальневосточного отделения РАН, проспект 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия

доктор технических наук, ведущий научный сотрудник Института химии ДВО РАН

Анна Скрипцова, Национальный научный центр морской биологии им. А. В. Жирмунского Дальневосточного отделения РАН, ул. Пальчевского, 17, 690041, Владивосток, Россия

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Националь-ного научного центра морской биологии им. А. В. Жирмунского ДВО РАН

Александр Соколов, Институт химии Дальневосточного отделения РАН, проспект 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия

младший научный сотруд-ник Института химии ДВО РАН

Ирина Лукиянчук, Институт химии Дальневосточного отделения РАН, проспект 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия

кандидат химических наук, старший научный сотрудник Института химии ДВО РАН

Никита Саенко, Институт химии Дальневосточного отделения РАН, проспект 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия

младший научный сотруд-ник Института химии ДВО РАН

Валерий Курявый, Институт химии Дальневосточного отделения РАН, проспект 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия

кандидат химических наук, старший научный сотрудник Института хи-мии ДВО РАН

Владимир Короченцев, Институт химии Дальневосточного отделения РАН, проспект 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия

доктор физико-математических наук, заведующий лаборато-рией Института химии ДВО РАН

Сергей Синебрюхов, Институт химии Дальневосточного отделения РАН, проспект 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия

член-корреспондент РАН, доктор химических наук, доцент, заме-ститель директора Института химии ДВО РАН

Сергей Гнеденков, Институт химии Дальневосточного отделения РАН, проспект 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия

академик РАН, доктор химических наук, профессор, директор Инсти-тута химии ДВО РАН

Загрузки

Опубликован

2026-06-30

Как цитировать

Опра, Д., Железнов, В., Скрипцова, А., Соколов, А., Лукиянчук, И., Саенко, Н., Курявый, В., Короченцев, В., Синебрюхов, С., & Гнеденков, С. (2026). ТВЕРДЫЙ УГЛЕРОД ИЗ БУРЫХ ВОДОРОСЛЕЙ КАК МАТЕРИАЛ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ НАТРИЙ-ИОННЫХ АККУМУЛЯТОРОВ: 10.25712/ASTU.1811-1416.2026.02.001. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ, 23(2), 143–159. https://doi.org/10.25712/ASTU.1811-1416.2026.02.001

Выпуск

Том 23 № 2 (2026): Фундаментальные проблемы современного материаловедения

Раздел

РАЗДЕЛ 1. ФИЗИКА КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ