Structural and sorption properties of nanoporous carbon materials obtained from walnut shells

Using the method of low-temperature nitrogen adsorption/desorption, the porous structure of nanoporous carbon materials obtained by alkaline activation of light industry waste (walnut shells) with subsequent thermal modification was investigated. The optimal relationship between temperature and modification time has been established. It is shown that an increase in the modification temperature reduces the transition time of micropores into mesopores and leads to a decrease in the specific surface area and total pore volume. Thus, the material obtained at a modification temperature of 400 ºC and a holding time of 120 min is characterized by the maximum specific surface area of 940 m2/g. It has been investigated that an increase in the time of temperature modification leads to an increase in specific electrical conductivity

Електрохімічні властивості нанопористих вуглецевих матеріалів, отриманих із сировини рослинного походження (костри коноплі)

The paper reveals the results of electrochemical studies of activated nanoporous carbon material (NPC) as an electrode material for electrochemical capacitors (EC), the charge of which is accumulated in an electrical double layer (EDL). NPC material has been obtained from raw material of plant origin (hemp shives) by thermochemical activation using phosphoric acid. It has been established that there is an optimal ratio between the amount of acid and precursor based on plant biomass that is equal to 0.75:1. The specific surface area of ​​the obtained NPCwas ~ 2000 m2/g, and the maximum specific capacitance of EC models based on them was ~ 113 F/g. At the same time, the contribution of the EDL capacitance to the total capacitance is 60-80 %.У роботі представлені результати електрохімічних досліджень активованого нанопористого вуглецевого матеріалу (НВМ) як електродного матеріалу для електрохімічних конденсаторів (ЕК), заряд яких накопичується в подвійному електричному шарі (ПЕШ). НВМ отриманий із сировини рослинного походження (костри коноплі) шляхом її термохімічної активації з використанням ортофосфорної кислоти. Встановлено, що існує оптимальне співвідношення між кількістю кислоти та прекурсору на основі рослинної біомаси, яке рівне 0,75:1. При цьому значення питомої площі поверхні отриманого НВМ становила ~ 2000 м2/г, а максимальна питома ємність макетів ЕК сформованих на їх основі рівна ~ 113 Ф/г. При цьому вклад ємності ПЕШ в загальну ємність становить 60-80 %