Модификация двойнослойной емкости полимерными комплексами никеля с основаниями Шиффа
Диссертация
Показано, что лимитирующей стадией процесса транспорта заряда в исследованных полимерных комплексах никеля является движение за-ряд-компенсирующих ионов. Наиболее высокой скоростью транспорта заряда характеризуется комплекс поли-, что объяснено увеличением отталкивательных взаимодействий между фрагментами полимера при введении в состав комплекса четырех метальных групп. Разработаны методы… Читать ещё >
Список литературы
- Moses P. R., Wier L. and Murray R. W. A Chemically Modified Tin Oxide Electrode // Anal.Chem. 1975. V. 47. P. 1882.
- Miller J. S. (Ed.). Chemically Modified Surfaces in Catalysis and Electrocatalysis // ACS Symposium Series № 192. American Chemical Society. Washington DC. 1982.
- Abruna H. D. Electrode Modification with Polymeric Reagents // Electroresponsive Molecular and Polymeric Systems. T. Skotheim (Ed.). Marcel Dekker, New York. 1988.
- Conway B. E. Electrochemical Capacitors: Scientific Fundamentals and Technological Applications. Kluwer Academic/Plenum. 1999.
- Sparnay M. J. The electric double layer. Vol. 4. 1st ed. Pergamon Press (Aust.) Pty. Ltd., Sydney. 1972.
- Burke A. Ultracapacitors: why, how, and where is the technology // Journal of Power Sources. 2000. V. 91. P. 37.
- Kotz R. and Carlen M. Principles and applications of electrochemical capacitors // Electrochimica Acta. 2000. V.45. P. 2483.
- Conway B. E., Birss V. and Wojtowicz J. The role and utilization of pseudocapacitance for energy storage by supercapacitors // Journal of power sources. 1997. V. 66. P. 1.
- Mahon P. J., Paul J. L., Keshishian S. M., and Vassallo A. M. Measurement and modeling of the high-power performance of carbon-based supercapacitors // Journal of Power Sources. 2000. V. 91. P. 68.
- Arulepp M., Permann L., Leis J., Perkson A., Rumma K., Janes A. and Lust E. Influence of the solvent properties on the characteristics of the double-layer capacitor // Journal of power sources. 2004. V. 133. P. 320
- Endo M., Takeda T., Kim Y. J., Koshiba K. and Ishii K. High power electric double layer capacitors (EDLC's) — from operating principle to pore size control in advanced activated carbons // Carbon Science. 2001. V. 1. P. 117.
- Aricd A. S., Bruce P., et al Nanostructured materials for advanced energy conversion and storage devices // Nature Materials. 2005. V. 4. P. 366.
- Du C. S., Yeh J., et al. High power density supercapacitors using locally alignedcarbon nanotube electrodes //Nanotechnology. 2005. V.16. P. 350.
- Niu C. M., Sichel E. K, et al. High power electrochemical capacitors based oncarbon nanotube electrodes // Applied Physics Letters. 1997. V. 70. P. 1480.
- Frackowiak E., Metenier K, et al. Supercapacitor electrodes from multiwalled carbon nanotubes // Applied Physics Letters. 2000. V. 77. P. 2421.
- An K H., Kim W. S., et al. Supercapacitors using single-walled carbon nanotube electrodes // Advanced Materials. 2001. V. 13. P. 497.
- Conway B. E. Transition from «supercapacitor» to «battery» behavior in electrochemical energy storage // Journal of the Electrochemical Society. 1991. V. 138. P. 1539.
- Conway B.E. Electrochemical surface science: The study of monolayers of adatoms and solvent molecules at charged metal interfaces // Progress in surface science. 1984. V. 16. P. 1.
- Handbook of Conducting Polymers. V. 1, 2. Skotheim T. A. (Ed.), Marcel Dekker. New York. 1986.
- Charge Transfer in Polymeric Systems // Faraday Discussions of the Chemical Society. 1989. V.88.
- Cassidy H. G. and Kun K. A. Oxidation Reduction Polymer // Redox Polymers. Wiley — Interscience. New York. 1965.
- Ryu K. S., Kim K. M., et al. Symmetric redox supercapacitor with conducting polyaniline electrodes I I Journal of Power Sources. 2002. V. 103. P. 305.
- Arbizzani C., Mastragostino M, et al. Polymer-based redox supercapacitors: A comparative study // Electrochimica Acta. 1996. V. 41. P. 21.
- Mastragostino M., Arbizzani C., et al. II Polymer-based supercapacitors // Journal of Power Sources. 2001. V. 97−98. P. 812.
- Frackowiak E., Khomenko V., et al. Supercapacitors based on conducting polymers/nanotubes composites 11 Journal of Power Sources. 2005. In Press, Corrected Proof.
- Jurewicz K., Delpeux S., et al. Supercapacitors from nanotubes/polypyrrole composites // Chemical Physics Letters. 2001. V. 347. P. 36.
- Frackowiak E., Jurewicz K, et al. Nanotubular materials for supercapacitors // Journal of Power Sources. 2001. V. 97−98. P. 822.
- Laforgue A., Simon P., et al. Activated carbon/conducting polymer hybrid supercapacitors. // Journal of the Electrochemical Society. 2003. V. 150. P. A645.
- Mastragostino M., Arbizzani C., et al. Conducting polymers as electrode materials in supercapacitors // Solid State Ionics. 2002. V. 148. P. 493.
- Gupta V. and Miura N. Electrochemically deposited polyaniline nanowires' network, A high-performance electrode material for redox supercapacitors // Electrochemical and Solid-State Letters. 2005. V. 8. P. A620.
- Chi-Chang Hu, Wen-Yar Li, and Jang-Yan Lin. The capacitive characteristics of supercapacitors consisting of activated carbon fabric-polyaniline composites in NaN03 // Journal of Power Sources. 2004. V. 137. P. 152.
- Talbi H., Just P.-E., and Dao L. H. Electropolymerization of aniline on carbonized polyacrilonitrile aerogel electrodes: applications for supercapacitors // J. Appl. Electrochem. 2003. V. 33. P. 465.
- Hughes M., Chen G. Z., Shaffer N. S. P., Fray D. J., and Windle A. H. Electrochemical capacitance of a nanoporous composite of carbon nanotubes and polypyrrole // Chem. Mater. 2002. V. 14. P. 1610.
- Muthulakshimi B., Kalpana D., Pitchumani S., Renganathan N. G. Electrochemcial deposition of polypyrrole for symmetric supercapacitors // Journal of Power Sources. 2006. V. 158. P. 1533.
- Kim Jong-Huy, Sharma Ashok K., Lee Yong-Sung. Synthesis of polypyrrole and carbon nano-fiber composite for the electrode of electrochemical capacitors // Materials Letters. 2006. V. 60. P. 1697.
- Ferraris J. P., Eissa M. M, Brotherston I. D., and Loveday D. C. Performance evaluation of poly 3-(phenylthiophene) derivatives as active materials for electrochemical capacitor applications // Chem. Mater. 1998. V. 10. P. 3528.
- Suematsu S. and Naoi K. Quinone-introduced oligomeric supramolecule for supercapacitor // Journal of Power Sources. 2001. V. 97−98. P. 816.
- Hashimi S. A., Suematsu S., Naoi K. All solid-state redox supercapacitor based on supramolecular 1,5-diaminoanthraquinone oligomeric electrode and polymeric electrolyte // Journal of Power Sources. 2004. V. 137. P. 145.
- Leitner K. W., Gollas B., Winter M., Besenhard J. O. Combination of redox capacity and double-layer capacitance in composite electrodes through immobilization of an organic redox couple on carbon black // Electrochimica Acta. 2004. V. 50. P. 199.
- Audebert P., Hapiot P., Capdevielle P., and Maumy M. Electrochemical Polymerization of Several Salen-Type Complexes. Kinetic Studies in the Microsecond Time Range // J. Electroanal. Chem. 1992. V. 338. P. 269.
- Vilas-Boas M., Freire C., de Castro B., Christensen P. A., and Hillman A. R. New Insighits into the Structure and Properties of Electroactive Polymer Films Derived from Ni (Salen). // Inorg. Chem. 1997. V. 36. P. 4919.
- Vilas-Boas M, Freire С., de Castro В. and Hillman A. R. Electrochemical Characterization of a Novel Salen-Type Modified Electrode // J. Phys. Chem. B. 1998. V. 102. P. 8533.
- Vilas-Boas M., Freire C., Castro В., Christensen P. A. and Hillman A. R. Spectroelectrochemical characterisation of polyNi (saltMe). modified electrodes // Chem. Eur. J. 2001. V. 7. P. 139.
- Борисов А.Н., Шагисултанова Г. А. О факторах, определяющих скорость переноса заряда в полимерах на основе комплексов Fe(II), Ru (II) и Os (II) с 5-хлор-1,10-фенантролином // Журнал прикладной химии. 2001. Т. 14. № 11. С. 1799.
- Попеко И. Э., Васильев В. В., Тимонов А. М., Шагисултанова Г. А. Электрохимическое поведение комплексов палладия (II) с основаниями Шиффа и синтез смешанновалентного комплекса Pdn PdIV // Журнал неорганической химии. 1990. Т. 35. № 4. С. 933.
- Попеко И.Э., Тимонов А. М., Шагисултанова Г. А. Электрокаталитические свойства химически модифицированного электрода на основе комплекса Pd(IV) Pd (II) с бис-(салицилиден)-этилендиамином // Журнал прикладной хими. 1990. Т. 63. № Ю. С. 2207.
- Попеко И. Э., Васильев В. В., Тимонов А. М., Шагисултанова Г. А. Синтез, спектрально-люминесцентные и электрохимические свойства комплекса палладия (И) с бис-(салицилиден)-о-фенилендиамином // Координационная химия. 1991. Т. 17. № 10. С. 1427.
- Васильева С. В., Чепурная И. А., Логвинов С. А., Гаманъков П. В., Тимонов А. М. Редокс-процессы в пленках полимерных комплексов палладия и никеля с основаниями Шиффа // Электрохимия. 2003. Т. 39. № 3. С. 344.
- Чепурная И. А., Гаманъков П. В., Родягина Т. Ю., Васильева С. В., Тимонов А. М. Влияние строения исходных соединений на процесс электрохимической полимеризации комплексов палладия и никеля с основаниями Шиффа. // Электрохимия. 2003. Т. 39. № 3. С. 348.
- Dahm С. E. and Peters D. G. Catalytic Reduction of Iodoethane and 2-Iodopropane at Carbon Electrodes Coated with Anodically Polymerized Films of Nickel (II) Salen // Anal.Chem. 1994. V. 66. P. 3117.
- Dahm С. E. and Peters D. G. Catalytic Reduction of a, co-Dihaloalkanes with Nickel (I) Salen as a Homogeneous-Phase and Polymer-Bound Mediator // J. Electroanal. Chem. 1996. V. 406. P. 119.
- Гельман Н.Э., Тереншьева E.A., Шанина T.M. Методы количественного органического элементного микроанализа / М.: Химия. 1987. 286 С.
- Sauerbray G. The Use of Quartz Crystals as a Microbalance for Electrochemical Investigations // Z. Phys. 1959. V.155. P. 206.
- Paasch G., Micka K., Gersdorf P. Theory of the Electrochemical Impedance of Macrohomogenous Porous Electrodes // Electrochim. Acta. 1993. V. 38. P. 2653.
- Robberg K., Paasch G., Dunsch L., LudwigS. The Influence of Porosity and the Nature of the Charge Storage Capacitance on the Impedance of Electropolymerized Polyaniline Films // J. Electroanal. Chem. 1998. V. 443. P. 49.
- Laviron E. A Multilayer Model of the Study of Space Distributed Redox-Modified Electrodes // J. Electroanal. Chem. 1980. V. 112. P. 1.
- Andrieivc C.P., Saveant J.-M. Electron Transfer Through Redox Polymer Films // J. Electroanal. Chem. 1980. V. 111. P. 377.
- Saveant J.-M. Electron Hopping Between Fixed Sites. Diffusion and Migration Counter Ions in Redox Membrane at Steady State // J. Electroanal. Chem. 1988. V. 242. P. 1.
- Buck R.P. Coupled Electron-Anion Hopping Displacement in Plane Sheet Fixed-Site Polymer Membrane // J. Electroanal. Chem. 1989. V. 258. P. 1.
- Buck R.P. General Voltage Step Responses and Impedances of Mixed Conductor Films and Diodes: Metal-Contact Cell with Mobile Anions and Cations // J. Phys. Chem. 1989. V.93. P. 6212.
- Chidsey C.E.D., Murray R.W. Redox Capacity and Direct Current Electron Conductivity in Electroactive Materials // J. Phys. Chem. 1986. V.90. N7. P. 1479.
- Dohms H. Electronic Conduction in Aqueous Solution // J. Phys. Chem. 1968. V. 72. P. 362.
- Mathias M.F., Haas O. An Alternating Current Impedance Model Including Migration and Redox Site Interactions at Polymer-Modified Electrodes // J. Phys. Chem. 1992. V. 96. P. 3174.
- Deslouis C., Musiani M.M., Tribollet B. Impedance Analysis of Conducting Polymer Films // J. Electroanal. Chem. 1989. V. 37. P. 264.
- Vorotyntsev M.A., Daikhin L.I., Levi M.D. Modelling the Impedance Properties of Electrodes Coated with Electroactive Polymer Films // J. Electroanal. Chem. 1994. V. 364. P. 37.
- Vorotyntsev M.A. Impedance of Thin Films with Two Mobile Charge Carriers. Interfacial Exchange of Both Species with Adjacent Media. Effect of the Double Layer Charges // Electrochim. Acta. 2002. V. 47. P. 2071.
- Vorotyntsev M.A., Badiali J.-P., Inzelt G. Electrochemical Impedance Spectroscopy of Thin Films with Two Mobile Charge Carriers: Effects of the Interfacial Charging // J. Electroanal. Chem. 1999. V. 472. P. 7.
- Vorotyntsev M.A., Badiali J.-P., Viel E. Multi-component Diffusion Approach to Transport Across Electroactive Polymer Films with Two Mobile Charge Carriers // Electrochim. Acta. 1996. V. 41. P. 1375.
- Vorotyntsev M.A., Deslouis C., Musiani M.M., Tribollet В., Aokia K. Transport Across an Electroactive Polymer Film in Contact with Media Allowing Both Ionic and Electronic Interfacial Exchange // Electrochim. Acta. 1999. V. 44. P. 2105.
- Малев B.B., Рубашкин A.A., Воротынцев M.A. Равновесные свойства системы электрод, модифицированный электроактивной полимерной пленкой/раствор электролита// Электрохимия. 1997. Т. 33. N. 8. С. 945.
- Schopf G., Kobmehl G. Polythiophenes Electrically Conductive Polymers / Berlin: Springer. 1995. 237 P.
- Handbook of Conducting Polymers. 2nd ed. / Eds. Skotheim T.A., Elsebaumer R.L., Reynolds J.R. N.Y.: Marcel Dekker. 1997. 1075 P.
- Inzelt G., Pineri M., Schultze J.W., Vorotyntsev M.A. Electron and Proton Conducting Polymers: Recent Developments and Prospects // Electrochim. Acta. 2000. V. 45. P. 2403.
- Heinze J. Electronically Conducting Polymers // Topics in Current Chemistry. V. 152. Ed. Steckhan E. Berlin: Springer. 1990. P. 2.
- Галюс 3. Теоретические основы электрохимического анализа / М.: Мир. 1984. 256 С.
- Impedance Spectroscopy Emphasizing Solid Materials and Systems, Macdonald, J.R., Ed., New York: Wiley, 1987.
- Кондратьев В.В., Толстопятова Е. Г., Трофимова Я. В., Малев В. В. Электрохимическое поведение политиофеновых пленок: влияние природы фонового электролита и алкильных заместителей // Электрохимия. 2003. Т. 39. № 9. С. 1097−1106.
- Курдакова В. В., Кондратьев В. В., Малев В. В. Влияние природы катиона фонового электролита на импеданс пленок гексацианоферрата индия(Ш) // Электрохимия. 2003. Т. 39. № 8. С. 975−981.
- Bisquert J. Analysis of the kinetics of ion intercalation: Ion trapping approach to solid-state relaxation processes // Electrochim. Acta. 2002. V. 47. P. 2435−2449.
- Hasbach A., Retter U., Siegler K., Kautek W. On the impedance of porous electrodes double-layer charging and charge transfer on an inhomogeneous inside electrode surface // J. Electroanal. Chem. 2004. V. 561. P. 29−35.
- Christensen P.A., Hamnett A., Read D.C. Infrared Dichroic Studies on the Electrochemical Cycling of Polythiophene // Synth. Met. 1994. V. 62. P. 141.
- Kilian H.G., Zink В., Metzler R. Aggregate Model of Liquids // J. Chem. Phys. 1997. V. 107. P. 8697.
- Christensen P.A., Hamnett A., Hillman A.R.,.Swann M., Higgins S.J. Charge Conduction in Polybithiophene: an in situ Fourier-transform Infrared Study // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1992. V. 88. № 4. P. 595.
- Christensen P. A., Hamnett A., Hillman A.R., Swann M.J., Higgins S.J. An in situ Fourier-transform Infrared Study of Electroreduction of Polybithiophene // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1993. V. 89. № 6. P. 921.
- Socrates G. Infrared and Raman Characteristic Group Frequencies: Tables and Charts / Chichester: John Willey and Sons. 2001. 366 P.
- Дамаскин Б.Б., Петрий О. А., Батраков В. В. Адсорбция органических соединений на электродах / М.: Наука. 1968. 332 с.
- Дамаскин Б.Б., Некрасов Л. Н., Петрий О. А. и др. Электродные процессы в растворах органических соединений / М.: МГУ. 1985.
- Пальм У.В., Дамаскин Б.Б.Н Итоги науки. Электрохимия. М.: ВИНИТИ, 1977. Е.12. С. 99.
- Timonov A., Logvinov S., Shkolnik N., Kogan S. Polymer-modified Electrode for Energy Storage Devices and Electrochemical Supercapacitor Based on Said Polymer-modified Electrode // US Patent No 6,795,293 B2. 2004.
- Timonov A.M., Logvinov S.A., Pivunov D.I., Vasiljeva S.V., Shkolnik N., Kogan S. Method for the Manufacture of Electrode for Energy-Storage Devices // International Patent Application WO 2004/30 123 Al. International Publication Date 08.04.2004.