ISSN 1608-4039 (Print)
ISSN 1680-9505 (Online)

Для цитирования:

Брудник С. В., Яковлев А. В., Яковлева Е. В., Алфёров А. А. Гальвано-, потенциостатическое восстановление многослойного оксида графена в щелочном электролите // Электрохимическая энергетика. 2025. Т. 25, вып. 2. С. 87-94. DOI: 10.18500/1608-4039-2025-25-2-87-94, EDN: THXQSO

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
скачать
(загрузок: 26)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Электрохимические конденсаторы
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
544.653.3
DOI: 
10.18500/1608-4039-2025-25-2-87-94
EDN: 
THXQSO

Гальвано-, потенциостатическое восстановление многослойного оксида графена в щелочном электролите

Авторы: 
Брудник Сергей Витальевич, Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю. А.
Яковлев Андрей Васильевич, Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю. А.
Яковлева Елена Владимировна, Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю. А.
Алфёров Андрей Алексеевич, Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю. А.
Аннотация: 

Приведены результаты исследования электрохимического восстановления многослойного оксида графена при гальваностатическом и потенциостатическом режиме, показана возможность использования щелочного электролита KOH с концентрацией 0.01 М. Идентификация электрохимически восстановленного оксида графена проводилась методами рентгенофазового анализа, ИК-Фурье и ИК-КР спектроскопией. На основе анализа ИК-КР спектров установлено увеличение общей дефектности, снижение концентрации кислородсодержащих групп и уменьшение размера кристаллита оксида графена.

Ключевые слова: 
оксид графена
многослойный оксид графена
электрохимический синтез
электрохимическое восстановление
щелочной электролит
Список источников: 
  1. Panahi-Sarmad M., Chehrazi E., Noroozi M., Raef M., Razzaghi-Kashani M., Baian M. A. H. Tuning the Surface Chemistry of Graphene Oxide for Enhanced Dielectric and Actuated Performance of Silicone Rubber Composites // CS Appl. Electron. Mater. 2019. Vol. 1, № 2. P. 198–209. https://doi.org/10.1021/acsaelm.8b00042
  2. Yu W., Sisi L., Haiyan Y., Jie L. Progress in the functional modification of graphene/graphene oxide: A review // RSC Adv. 2020. Vol. 10. P. 15328–15345. https://doi.org/10.1039/D0RA01068E
  3. Sun L. Structure and synthesis of graphene oxide // Chin. J. Chem. Eng. 2019. Vol. 27, iss. 10. P. 2251–2260. https://doi.org/10.1016/j.cjche.2019.05.003
  4. Paulchamy B., Arthi G., Lignesh B. D. A Simple Approach to Stepwise Synthesis of Graphene Oxide Nanomateria // J. Nanomed. Nanotechnol. 2015. Vol. 6, № 1. P. 1–4. https://doi.org/10.4172/2157-7439.1000253
  5. Ambrosi A., Chua C. K., Latiff N. M., Loo A. H., Wong C. H. A., Eng A. Y. S., Pumera M. Graphene and its electrochemistry – an update // Chemical Society Reviews. 2019. Vol. 45, № 9. P. 2458–2493. https://doi.org/10.1039/C6CS00136J
  6. Renteria J. A. Q., Ruiz-Garcia C., Sauvage T., Chazaro-Ruiz L. F., Rangel-Mendez J. R., Ania C. O. Photochemical and electrochemical reduction of graphene oxide thin films: Tuning the nature of surface defects // Physical Chemistry Chemical Physics. 2020. Vol. 22, № 36. P. 20732–20743. https://doi.org/10.1039/D0CP02053B
  7. Tarcan R., Todor-Boer O., Petrovai I., Leordean C., Astilean S., Botiz I. Reduced graphene oxide today // J. Mater. Chem. С. 2020. Vol. 8. P. 1198– 1224. https://doi.org/10.1039/C9TC04916A
  8. Брудник С. В., Яковлев А. В., Яковлева Е. В., Алфёров А. А., Целуйкин В. Н., Мостовой А. С. Электрохимическое восстановление многослойного оксида графена в щелочном электролите // Электрохимическая энергетика. 2023. Т. 23, № 1. С. 33–40. https://doi.org/10.18500/1608-4039-2023-23-1-33-40
  9. Yakovlev A. V., Yakovleva E. V., Tseluikin V. N., Krasnov V. V., Mostovoy A. S., Rakhmetulina L. A., Frolov I. N. Electrochemical synthesis of multilayer graphene oxide by anodic oxidation of disperse graphite // Russ. J. Electrochem. 2019. Vol. 55, № 12. P. 1196–1202. https://doi.org/10.1134/S102319351912019X
  10. Tuinstra F., Koenig J. L. Raman spectrum of graphite // The Journal of Chemical Physics. 1970. Vol. 53, № 3. P. 1126–1130.
  11. Claramunt S., Varea A., Lopez-Diaz D. The Importance of Interbands on the Interpretation of the Raman Spectrum of Graphene Oxide // The Journal of Physical Chemistry C. 2015. Vol. 119, № 18. P. 10123– 10129.
  12. Zhang Q., Scrafford K., Li M. Anomalous Capacitive Behaviors of Graphene Oxide Based SolidState Supercapacitors // Nano Lett. 2014. Vol. 14. P. 1938. https://doi.org/10.1021/nl4047784
  13.  Goodwin D. G., Adeleye A. S., Sung L. Detection and quantification of graphene-family nanomaterials in the environment // Environmental Science & Technology. 2018. Vol. 52, № 8. P. 4491– 4513. https://doi.org/10.1021/acs.est.7b04938
  14. Radon A., Wlodarczyk P., Lukowiec D. Structure, temperature and frequency depend en telectrical conductivity of oxidized and reduced electrochemically exfoliated graphite // Physica E: LowDimensional Systems and Nanostructures. 2018. Vol. 99. P. 82–90. https://doi.org/10.1016/j.physe.2018.01.025
Поступила в редакцию: 
12.05.2025
Принята к публикации: 
09.06.2025
Опубликована: 
30.06.2025