Мохнацька Л. В. Cинтез, структура та електрохімічні властивості нанодисперсних оксидів та оксид-гідроксидів заліза.

Робота присвячена встановленню загальних закономірностей впливу пара-мет¬рів синтезу на структурні, магнітні, морфологічні, електричні та фотокаталітичні влас¬тивості оксидів та оксид-гідроксидів заліза й композитів на їх основі та вуг¬ле¬це¬вих нанотрубок з апробацією отриманих систем як основи елект¬род¬ної ком¬по¬зиції для електрохімічних конденсаторів з застосуванням про¬тон¬но¬го елект¬роліту. В謬ко¬ристання теорії часткового заряду дозволило теоретично пе¬ред¬бачити умови от¬¬римання фаз Fe3O4 та -FeOОН, причому отримані результати було перевірено екс¬периментально. Про¬ана¬лі¬зо¬ва¬но супер¬лі¬ній¬ну поведінку частотно-залежної пи¬то¬мої електро-про¬відності ультра¬дис¬пер¬сних фаз Fe3O4 і -FeOОН. Встановлено, що елект-роди на основі Fe3O4 та -FeOОН де¬мон¬стру¬ють максимальні значення питомої єм¬ності 32 та 80 Ф/г, від¬по¬від¬но. Зас¬то¬су¬ва¬ння от¬риманого ультразвуковою го¬мо¬ге¬ні¬за¬цію композиту Fe3O4/вуглецеві нано¬труб¬ки дозволило збільшити ємність до 40 Ф/г. Про¬де¬мон¬стровано ефек¬тив¬ність використання ме¬то¬ду іон¬ного обміну для отримання літій-залізної шпі¬не¬лі при тем¬пе¬ратурі <120 oC з ви¬ко¬рис¬танням ультра¬дис¬персного -FeOОН як пре¬кур¬сору. О᬴рунтовано не¬застосовність моделі Джи¬лео-Ісікави при інтерпретації месбауерівських спект¬рів для LiFe5O8. Підвищення молярної концентрації залізовмісного пре¬кур¬со¬ру при отриманні -FeOОН методом осад¬ження веде до зменшення середніх роз¬мі¬рів крис¬талітів от¬ри¬муваних ма-те¬ріа¬лів, які характеризуються частотно активованою по¬ляронною про¬від-ністю. Тесту¬вання -FeOОН різного ступеня кристалічності як основи елект-род¬ної композиції виявило, що збільшення величини питомої єм¬нос¬ті спос¬те-рі¬гаєть¬ся за умо¬ви зменшення агломерованості його частинок. Мак¬си¬маль¬не значення пи¬томої ємності елект¬родів на основі β-FeOOH становить 84 Ф/г. Вста¬нов¬лено, що композити -FeOОН /TiO2 де¬монструють підвищену, порівняно з не¬до¬пованим діок¬сидом титану, фо¬токаталітичну активність в реакції фото¬дегра¬да¬ції ме¬ти¬ленового блакитного барв¬ника.Проаналізовано еволюцію структури при термообробці та фазову стабільність ультра-дисперсного β-FeOOH, отриманого методом гідротермального синтезу. По-ка¬за¬но, що використання сумісного гідротермального методу при отриманні ком¬по¬зиту β-FeOOH/вуглецеві нанотрубки дозволяє збільшити величину питомої ємності електродів до 87 Ф/г порівняно з 49 Ф/г для β-FeOOH без вуглецевої компоненти.