Laser-modified nanocrystalline NiMoO4 as an electrode material in hybrid supercapacitors

The nanocrystalline NiMoO4 obtained as a result of hydrothermal synthesis was exposed to laser radiation with a pulse energy of 70 mJ/cm2 for 5 minutes. The phase composition and size of crystallites of the triclinic structure of NiMoO4 were determined by X-ray analysis. The average crystallite size was 18 nm for laser-irradiated nickel molybdate. Impedance analysis was used to analyze the temperature dependence of the electrical conductivity of laser-modified NiMoO4. The frequency index of the power law, determined by the nonlinear approximation method, was 0.5-0.67, which corresponds to the hopping mechanism of charge carriers. The electrochemical behavior of NiMoO4 was studied using cyclic voltammetry and galvanostatic charge/discharge testing. The laser-irradiated NiMoO4 reaches a specific capacitance of 553 F/g at a scan rate of 1 mV/s. The hybrid electrochemical system based on electrodes of modified NiMoO4 and carbon material provides high Coulombic efficiency (95%) for a significant number of charge/discharge cycles

Оствальдівське дозрівання нанодисперсних фаз в металевих сплавах (огляд)

The review deals with analysis of the kinetics of Ostwald ripening of nanodispersed phases in metal alloys when the growth (dissolution) of the nanoparticles of the reinforcing phase is controlled simultaneously by the  matrix diffusion, diffusion through the dislocation tubes and the rate of the atoms transition through the interphase boundary (Wagner's mechanism of growth). As a rule, different mechanisms of the nanoparticles growth (dissolution) are simultaneously employed in the process of the particles ripening while the number of the mechanisms involved in the growth (one, two or three) depends on various factors such as: chemical composition of the nanodispersed phases, conditions of exploitation (changes in mechanical loads, temperature regimes, environmental conditions), technological conditions of synthesis, etc. The possibility of practical implementation of the proposed mechanisms of growth of nanoparticles in the Ostwald ripening process can be confirmed or declined by a comparison between the experimental and theoretical data. As seen from the comparison between some experimental histograms with the lines built theoretically, the proposed mechanisms of growth of the dispersed phase nanoparticles seem realistic.В огляді проведено аналіз кінетики оствальдівського дозрівання нанодисперсних фаз в металевих сплавах, за умови, що ріст (розчинення) наночастинок зміцнюючої фази контролюється одночасно матричною дифузією, дифузією вздовж дислокаційних трубок і швидкістю переходу атомів через міжфазну границю розділу (вагнерівський механізм росту). Встановлено, що загальною закономірністю різних механізмів росту (розчинення) наночастинок в процесі дозрівання є їх не поодинока дія, а одночасна. Кількість задіяних механізмів росту (один, два, три) залежить від багатьох факторів, зокрема: хімічного складу нанодисперсної фази, умов експлуатації (зміни механічних навантажень, температурних режимів, зовнішнього середовища), технологічних умов синтезу тощо. Можливість реалізації на практиці пропонованих механізмів росту наночастинок в процесі оствальдівського дозрівання може бути підтверджена або спростована шляхом порівняння експериментальних і теоретичних даних. Приведені в огляді результати співставлень експериментальних гістограм з теоретично розрахованими кривими вказують на реалістичність пропонованих механізмів укрупнення наночастинок дисперсних фаз в процесі дозрівання