Page 147 - Thesis_Oprysk_Volodymyr

142

Аналіз даних свідчить про принципово різний характер взаємодії ІМС з

нанододатками двох типів. У системі La 2MgNi 9 + Ni 95Pd 5 синергетичний ефект є

мінімальним: ΔC syn = +4 мА·год/г (+1%), що практично відповідає адитивному

внеску компонентів. Загальний приріст розрядної ємності відносно чистого ІМС

складає +53 мА·год/г (+15,5%), з яких +49 мА·год/г забезпечується власною

електрохімічною активністю Ni 95Pd 5, а лише +4 мА·год/г – прямим підсиленням

ємності La 2MgNi 9. Це означає, що позитивна роль Pd-вмісного нанопорошку

реалізується переважно через покращення кінетики електродного процесу –

зниження опору перенесення заряду (підтверджено ЕІС).

Принципово інша картина спостерігається в системі La 2MgNi 9 + Ni 70Fe 30:

синергетичне перевищення над адитивною моделлю складає ΔC syn = +108 мА·год/г

(+28,1%), що є статистично значущим і свідчить про якісно відмінний механізм

взаємодії. Якщо розглядати нанопорошок виключно як каталітичну та провідну

зв’язку (власний внесок = 0), приріст відносно чистого ІМС складає +150 мА·год/г

(+43,9%), а ефективна ємність La 2MgNi 9 в композиті досягає ~450 мА·год/г (98,3%

від теоретичного максимуму 458 мА·год/г). Імовірним механізмом є активація

додаткових маршрутів сорбції водню на поверхні Fe-вмісних наночастинок, що

знижує енергетичний бар’єр для переходу водню в об’єм ІМС і суттєво підвищує

ступінь його використання при підвищеній густині струму.

Додавання карбонільного Ni у склад 2:3:3 дещо знижує синергетичний ефект

порівняно з бінарними системами 1:1 (для Ni 70Fe 30: ΔC syn +19 проти +108 мА·год/г),

що пов’язано з розведенням каталітично активної Fe-фази. Тим не менше,

загальний приріст відносно чистого ІМС зберігається на рівні +82 мА·год/г

(+24,0%), що підтверджує ефективність трикомпонентного композиту.

5.5. Підсумковий аналіз впливу нанододатків на електрохімічні

характеристики електродних матеріалів (на прикладі La2MgNi9)

Сукупність структурних, морфологічних, спектроскопічних та

електрохімічних даних, отриманих у даному розділі (розділі 5), дозволяє цілісно