Ảnh hưởng của phụ gia S2- lên đặc trưng điện hóa của vật liệu tổ hợp Fe3O4/C

Tóm tắt

Vật liệu ôxit sắt có nhiều trên trái đất, nên thường được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, trong đó có sản xuất pin sắt/khí. Trong nghiên cứu này, nano ôxit sắt Fe₃O₄ được sử dụng làm vật liệu hoạt động điện hóa, nano carbon acetylene black (AB) được dùng làm chất phụ gia tăng độ dẫn điện để chế tạo vật liệu tổ hợp Fe₃O₄/AB, ứng dụng làm điện cực âm trong pin sắt/khí. Chất phụ gia trên cơ sở S^2- được kết hợp vào điện cực và chất điện ly để nghiên cứu ảnh hưởng của chúng đối với hiệu suất phóng-nạp của Fe₃O₄/AB. Đặc trưng điện hóa của điện cực tổ hợp Fe₃O₄/AB được khảo sát bằng phép đo quét thế vòng tuần hoàn và tổng trở điện hóa. Kết quả thu được cho thấy, chất phụ gia chứa S^2- có ảnh hưởng mạnh đến đặc trưng điện hóa của điện cực tổ hợp Fe₃O₄/AB. Sự có mặt của S^2- trong điện cực tổ hợp Fe₃O₄/AB làm tăng tốc độ phản ứng ôxy hóa-khử của sắt dẫn đến cải thiện dung lượng và hiệu suất phóng-nạp của điện cực. Vai trò quan trọng của chất phụ gia S^2- trong dung dịch điện ly được thể hiện qua việc cải thiện tính thụ động của điện cực sắt, hạn chế sinh khí hyđrô, tăng tốc độ phản ứng ôxy hóa-khử của sắt, do vậy cải thiện khả năng chu trình hóa và dung lượng của điện cực Fe₃O₄/AB.