Научная статья на тему 'Электрофизические свойства композитных материалов на основе оксида графена и полианилина'

Электрофизические свойства композитных материалов на основе оксида графена и полианилина Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
15
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
композитные материалы / полианилин / оксид графена / удельная проводимость / ширина запрещенной зоны / Composite materials / Polyaniline / Graphene oxide / Specific conductivity / Band gap

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Мясоедова Татьяна Николаевна, Недоедкова Ольга Вадимовна, Яловега Галина Эдуардовна

Методом Холла изучены электрофизические характеристики композитных материалов на основе полианилина (ПАНИ), оксида графена (ОГ) с марганцем. Проведено сравнение этих характеристик композитных систем состава ОГ-ПАНИ и ОГ-ПАНИ-Mn с мономатериалами ОГ и ПАНИ. Показано, что электрическая проводимость композитов значительно выше, чем мономатериалов и обусловлена подвижностью носителей заряда. По данным УФ-видимой и ИК-спектроскопии определено, что ширина оптической запрещенной зоны (Eg) композита ОГ-ПАНИ увеличивается при добавлении металла, но уменьшается по сравнению с ПАНИ, смещение характеристических колебаний в область более низких частот свидетельствует о ковалентном взаимодействии композита ОГ-ПАНИ с катионами марганца.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Мясоедова Татьяна Николаевна, Недоедкова Ольга Вадимовна, Яловега Галина Эдуардовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Electrophysical properties of composite materials based on graphene oxide and polyaniline

The Hall method was used to study the electrical characteristics of composite materials based on polyaniline (PANI), graphene oxide (GO), and manganese. A comparison of these characteristics of GO-PANI and GO-PANI-Mn composite systems with GO and PANI monomaterials was carried out. It was demonstrated that the electrical conductivity of composites was significantly higher than that of monomaterials and was determined by the charge carrier mobility. Based on UV-visible and IR spectroscopy data, it was shown that the optical band gap (Eg) of the GO-PANI composite increased with the addition of metal, but decreased compared to PANI; the shift of characteristic vibrations to lower frequencies indicated a covalent interaction of the GO-PANI composite with manganese cations.

Текст научной работы на тему «Электрофизические свойства композитных материалов на основе оксида графена и полианилина»

ш

ISSN 1606-867Х (Print) ISSN 2687-0711 (Online)

среды и межфазные границы

https://journals.vsu.ru/kcmf/

Оригинальные статьи

Научная статья УДК 538.9

https://doi.org/10.17308/kcmf.2024.26/11812

Электрофизические свойства композитных материалов на основе оксида графена и полианилина

Т. Н. Мясоедова, О. В. Недоедкова, Г. Э. ЯловегаЕ

Южный федеральный университет,

ул. Большая Садовая, 105/42, Ростов-на-Дону 344006, Российская Федерация Аннотация

Методом Холла изучены электрофизические характеристики композитных материалов на основе полианилина (ПАНИ), оксида графена (ОГ) с марганцем. Проведено сравнение этих характеристик композитных систем состава ОГ-ПАНИ и ОГ-ПАНИ-Mn с мономатериалами ОГ и ПАНИ.

Показано, что электрическая проводимость композитов значительно выше, чем мономатериалов и обусловлена подвижностью носителей заряда.

По данным УФ-видимой и ИК-спектроскопии определено, что ширина оптической запрещенной зоны (Eg) композита ОГ-ПАНИ увеличивается при добавлении металла, но уменьшается по сравнению с ПАНИ, смещение характеристических колебаний в область более низких частот свидетельствует о ковалентном взаимодействии композита ОГ-ПАНИ с катионами марганца.

Ключевые слова: композитные материалы, полианилин, оксид графена, удельная проводимость, ширина запрещенной зоны

Источник финансирования: Исследование выполнено за счет средств гранта Российского научного фонда № 2322-00459 в Южном Федеральном Университете.

Для цитирования: Мясоедова Т. Н., Недоедкова О. В., Яловега Г. Э. Электрофизические свойства композитных материалов на основе оксида графена и полианилина. Конденсированные среды и межфазные границы. 2024;26(1): 104-110. https://doi.org/10.17308/kcmf.2024.26/11812

For citation: Myasoedova T. N., Nedoyedkova O. V., Yalovega G. E. Electrophysical properties of composite materials based on graphene oxide and polyaniline. Condensed Matter and Interphases. 2024;26(1): 104-110. https://doi.org/10.17308/ kcmf.2024.26/11812

И Яловега Галина Эдуардовна, e-mail: yalovega@sfedu.ru © Т. Н. Мясоедова, О. В. Недоедкова, Г. Э. Яловега, 2024

:) ij.) Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

Т. Н. Мясоедова и др. Электрофизические свойства композитных материалов на основе оксида графена...

1. Введение

Объединение преимуществ разнородных материалов при образовании электроактивных композитов является технологическим прорывом при создании перспективных материалов с целью улучшения характеристик электронных устройств и суперконденсаторов. Это подтверждается рядом публикаций, которые показали, что высокой электронной проводимостью могут обладать нанокомпозиты на основе полимеров, наноструктурированного углерода и оксидов переходных металлов [1-5]. При этом наблюдалось резкое увеличение переноса заряда в гибридных структурах в зависимости от вида химической связи между компонентами композитов. В процессе диагностики свойств таких нанокомпози-тов становится очевидным значимость влияния межфазных взаимодействий и химических связей на их проводящие свойства.

Как проводящий полимер ПАНИ обладает электропроводностью, которая может контролироваться условиями синтеза [6]. Включение в структуру ПАНИ таких компонентов, как переходные металлы или их оксиды, часто используется для улучшения селективности и чувствительности химических взаимодействий [7]. При этом влияние допанта на характеристики ПАНИ не однозначно. Допирование ПАНИ двухвалентными ионами меди, цинка, никеля, кобальта, кадмия приводит к увеличению электропроводности композитов по сравнению с чистым полианилином, связанному с упорядочиванием полимерных цепей в результате взаимодействия с ионами металлов [7, 8]. В то же время модифицирование полианилина наностержнями ZnO приводит к уменьшению электропроводности композита в сравнении с чистым ПАНИ [9]. Модифицирование ПАНИ оксидом Мп02 показало, что этот материал обладает высокой собственной электропроводностью и хорошей кинетической обратимостью в результате взаимодействия между Мп02 и ПАНИ [10]. Предполагается, что введение неорганических допантов в проводящую полимерную матрицу полианилина является наиболее перспективным путем для создания нанокомпозитов, где делокализованные я-электроны могут взаимодействовать с неорганическими наночастицами, приводя к улучшению его проводящих свойств [11].

Графен может образовывать многочисленные нанокомпозиты с другими элементами или функциональными группами. Высокую проводимость графена и его оксида обеспечивает низ-

кое сопротивление диффузии ионов, что приводит к увеличению мощности и плотности энергии [12, 13]. Однако обработка графеновых материалов затруднена из-за агломерации и переупаковки графеновых листов в результате межплоскостного я-я взаимодействия и сил Ван-дер-Ваальса, которые могут значительно ограничить диффузию ионов электролита между слоями графена [14]. Решением проблемы является разделение графена соответствующими прокладками, такими как углеродсодержащие материалы, металлы или оксиды металлов и другие псевдоемкостные материалы, например, проводящие полимеры [15]. Нанокомпозиты графен-ПАНИ являются перспективными электродными материалами благодаря тому, что графен и наноструктуры, полученные на его основе, оказывают значительное влияние на улучшение свойств проводящих полимеров, таких как электрические свойства и структурная стабильность [16]. Путем распределения графена в матрице ПАНИ возможно избежать агрегации графена, что позволяет увеличить количество путей для переноса заряда и улучшить подвижность носителей заряда. Функциональные группы оксида графе-на обеспечивают высокое взаимодействие с полианилином за счет водородных и электростатических взаимодействий.

В данной работе исследовались электрофизические характеристики и структура синтезированных композитных систем состава ОГ-ПАНИ и ОГ-ПАНИ-Mn, в сравнении с мономатериалами.

2. Материалы и методы

Оксид графена получали модифицированным методом Хаммерса [17]. Для этого 10 г графита смешивали с 10 г нитрата натрия и 450 мл концентрированной H2SO4 в течение 30 мин при 0 °С. Затем добавляли 60 г KMnO4, поддерживая температуру 15-20 °C. Раствор перемешивали в течение 2 ч при температуре 40 °C. После добавления 800 мл деионизированной воды раствор перемешивали в течение 30 мин, повышая температуру до 85-90 °C. Затем добавляли , повышая температуру, 2000 мл воды и 60 мл 30%-ной H2O2. Полученную смесь промывали 30%-ным раствором HCl для удаления сульфатов из раствора оксида графита. Порошок ПАНИ синтезировали по бескислотной технологии, описанной ранее [18]. Для получения композита ОГ-ПАНИ на первом этапе ОГ функционализировали аминогруппами простым сольвотермическим методом [19]. Для этого 100 мг ОГ диспергировали в

Т. Н. Мясоедова и др. Электрофизические свойства композитных материалов на основе оксида графена...

35 мл этиленгликоля, затем дисперсную смесь перемешивали при температуре окружающей среды в течение 30 мин и помещали в автоклав. Автоклав располагали в предварительно нагретую конвективную печь с температурой 180 °C на 6 ч. Затем автоклав охлаждали до температуры окружающей среды, суспензию промывали деионизированной водой и сушили при 70 °C в течение 6 ч. Композиты ОГ-ПАНИ были получены путем смешивания порошка Or-NH2 с раствором анилина/персульфата аммония. Соотношение анилин/ОГ составляло 2:1. В случае композита ОГ-ПАНИ-Mn в указанный раствор добавляли сульфат марганца так, чтобы содержание Mn в образце составила 3 масс. %.

ИК-спектры поглощения регистрировали на Фурье инфракрасном спектрофотометре (ФСМ-1202) в режиме «пропускание» в диапазоне волновых чисел 350-4250 см-1 с шагом 2 см1.

Спектры поглощения в УФ и видимой области регистрировались на двухлучевом спектрофотометре (Unico 2804, США) в диапазоне длин волн от 190 до 1100 нм. Ширина запрещенной оптической зоны (Eg) исследуемых образцов определялась по методу Тауца:

(ahv)1/N = f(hv),

где a - коэффициент поглощения, h - постоянная Планка, v - частота фотонов, n = 1/2. Eg определялась путем экстраполяции касательной к линейной части спектра до пересечения с осью (hv).

Измерение удельной проводимости, концентрации и подвижности носителей заряда синтезированных материалов осуществлялось че-тырехзондовым холловским методом на приборе HMS-3000. Для этого образцы порошков спрессовали под давлением 30 ат в виде таблеток квадратной формы размером 7х7 мм и толщиной 1 мм. Измерения проводили при комнатной температуре.

3. Результаты и обсуждение

В результате холловских измерений было установлено (табл. 1), что электрическая про-

водимость мономатериалов значительно ниже, чем композитов. Так, удельная проводимость оксида графена и полианилина составила 1.1240-4 и 1.140-7 Ом-исм-1 соответственно. Для композитов наблюдается значительное увеличение удельной проводимости до 1.16 (ОГ-ПАНИ) ОмЧм1 и 0.78 Ом-Чм-1 (ОГ-ПА-НИ-Мп) по сравнению с мономатериалами (ОГ, ПАНИ). Такое аномальное увеличение удельной проводимости может быть обусловлено я-я-стэкингом (межплоскостными взаимодействиями) между полимерной основой и пластинами оксида графена рис. 1 [20]. На поверхности и в порах оксида графена находятся ОН-группы, способствующие образованию водородных свя-

Рис. 1 Схематичное изображение взаимодействия оксида графена с полианилином (голубой - азот, красный - кислород, черный - углерод, белый -водород). Рисунок перерисован на основе рисунка из работы [19]

Таблица 1 Сравнительные электрофизические характеристики ОГ, ПАНИ, ОГ-ПАНИ, ОГ-ПАНИ-Мп, полученные при измерении четырехзондовым холловским методом

Характеристики ОГ ПАНИ ОГ-ПАНИ ОГ-ПАНИ-Mn

Объемная концентрация носителей заряда N, см-3 2.74-1012 6.04-1010 5.8-1018 1.34019

Подвижность носителей заряда р, см2/В-с 2.5-102 1.15-10 1.2 3.6-10-1

Удельное сопротивление Я, Ом-см 8.87-103 8.9-106 8.5 101 1.27

Удельная проводимость С, Ом-исм-1 1.1240-4 1.1-10-7 1.16 0.78

Тип проводимости р-тип р-тип п-тип р-тип

зей между оксидом графена и азотом в бензо-идных и хиноидных фрагментах полимерной цепи. Наличие растянутой водородной связи между полианилином и оксидом графена влияет на растяжение я-сопряженной связи в полимере. Кроме того, полимеризация на поверхности и в порах листов оксида графена ограничивает скручивание полимерной цепи, что играет важную роль в увеличении электропроводности [21]. При сравнении электрофизических параметров композитных материалов было установлено, что введение марганца снижает удельную проводимость с 1.16 до 0.78 Ом-исм-1, при том, что концентрация носителей заряда у образца ОГ-ПАНИ-Mn выше, чем у ОГ-ПАНИ. Из этого следует, что проводимость композитных материалов обусловлена подвижностью носителей заряда, которая для марганецсодержащего материала заметно ниже (3.6-10-1-см2/В-с) по сравнению с образцом ОГ-ПАНИ (1.2 см2/В-с).

В УФ-видимых спектрах ПАНИ, ОГ-ПАНИ и ОГ-ПАНИ-Mn наблюдаются три полосы поглощения, характерные для перехода я ^ я* (пик А, А*), и плечо В, характерное для перехода n ^ я* (рис. 2, вставка). Пик A обусловлен я-я* электронным переходом в бензольных кольцах и характерен для всех форм ПАНИ. Пик A* обусловлен по-ляронным/биполяронным переходом [22]. Длинноволновая особенность B связана с возбуждением электрона с высшей занятой молекулярной орбитали бензольных колец на низшую незанятую молекулярную орбиталь хиноидных колец [23], т. е. экситонным переходом от бензоидного фрагмента к хиноидному [24]. Пики A, A* отражают внутрицепные взаимодействия, а плечо B указывает как на внутрицепные, так и на межцепные взаимодействия. Определение ширины запрещенной зоны показано на примере ОГ, ПАНИ, ОГ-ПАНИ и ОГ-ПАНИ-Mn (рис. 2). Значения ширины запрещенной зоны E составляют 2.7 эВ для ОГ, 3.8 эВ для ПАНИ, 3.5 эВ для ОГ-ПАНИ и 3.6 эВ для ОГ-ПАНИ-Mn. Можно заметить, что добавление ОГ в полимерный образец приводит к уменьшению величины ширины запрещенной зоны (ОГ-ПАНИ). Это согласуется с более ранними результатами [25], где было показано, что запрещенная зона в системах ОГ-ПАНИ уменьшается при увеличении доли графена в композите. Оптическое поглощение в сопряженных полимерах может быть обусловлено переходом носителей заряда через запрещенную энергетическую щель. Уменьшение Eg обусловлено появлением новых уровней энергии возбуждения вследст-

Энергия,

Рис. 2. УФ-видимые спектры (вставка) и оптическая ширина запрещенной зоны (Е) ОГ, ПАНИ, ОГ-ПАНИ и ОГ-ПАНИ-Мп

вие переноса заряда с ОГ на ПАНИ. Добавление марганца увеличивает запрещенную зону образца ОГ-ПАНИ-Мп, предположительно, вследствие упорядочения структуры. Это приводит к уменьшению количества локализованных состояний в запрещенной зоне, способствуя ее увеличению. Как следствие, наблюдается снижение удельной проводимости при одновременном уменьшении подвижности носителей заряда.

Для ИК спектров ПАНИ характерно наличие полос поглощения, соответствующих C=N и С=С колебаниям бензоидных и хиноидного колец, расположенных при 1582 и 1505 см-1. Пики при 1297 и 1306 см-1 связаны с C=N колебаниями вторичных ароматических аминов [26]. А так же наблюдается наличие полосы валентных колебаний в группе О-Н, примерно, от 3650 до 3050 см-1. При функционализации оксида графена амином появляются полосы, перекрывающиеся с О-Н группой при 3433, 1726 и 1619 см-1. Полосы поглощения между 3285 и 3527 см-1 обусловлены растяжением связей ^Н в аминных группах, а полоса при 1580 см-1 - растяжением связей ^Н

в той же плоскости. При образовании композита ОГ-ПАНИ проявляются три полосы при 1481, 1293 см-1 и в диапазоне ~ 1235-1022 см1, которые соответствуют колебанию С=С бензольного кольца, колебанию С^ бензольного кольца и валентному колебанию С^ ароматических аминов (рис. 3) [18, 27]. При добавлении ионов марганца в композит ОГ-ПАНИ наблюдалось смещение полос (рис. 3), соответствующих характеристическим колебаниям С=С, С-^ ^С и С-Н в ОГ-ПА-НИ-Мп в область более низких частот в сравнении с ОГ-ПАНИ, что свидетельствует о взаимодействии ОГ-ПАНИ с катионами металлов.

4. Заключение

Сравнение электрофизических характеристик композитных систем состава ОГ-ПАНИ и ОГ-ПАНИ-Мп с мономатериалами ОГ и ПАНИ показало, что электрическая проводимость мономатериалов значительно меньше, чем композитов. При образовании композитов наблюдается аномальное увеличение электропроводности, что может быть обусловлено межфазными взаимодействиями между полимерной основой и пластинами оксида графена, который эффективен для улучшения проводящих свойств материалов. Было показано, что проводимость композитных материалов обусловлена подвижностью носителей заряда. Ширина оптической запрещенной зоны (Е) композита ОГ-ПАНИ уве-

личивается при добавлении металла, но уменьшается по сравнению с ПАНИ. Уменьшение Е^ обусловлено появлением новых уровней энергии возбуждения, вследствие переноса заряда с ОГ на ПАНИ. Добавление марганца увеличивает запрещенную зону образца ОГ-ПАНИ-Мп, предположительно, вследствие упорядочения структуры. Это приводит к уменьшению количества локализованных состояний в запрещенной зоне, способствуя ее увеличению. Смещение характеристических полос колебаний С=С, С-^ ^С и С-Н в ОГ-ПАНИ-Мп в область более низких частот свидетельствует о ковалентном взаимодействии композита ОГ-ПАНИ с катионами марганца.

Заявленный вклад авторов

Недоедкова О. В. - ИК и УФ измерения, анализ результатов, оформление текста и рисунков. Мясоедова Т. Н. - разработка технологии синтеза и синтез образцов, измерения методом Холла, написание текста статьи. Яловега Г. Э. - концепция статьи, руководство исследованием, написание текста статьи

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что у них нет известных финансовых конфликтов интересов или личных отношений, которые могли бы повлиять на работу, представленную в этой статье.

Волновое число (см" ) Рис. 3. ИК-спектры ОГ, ПАНИ, ОГ-ПАНИ и ОГ-ПАНИ-Mn

Т. Н. Мясоедова и др. Электрофизические свойства композитных материалов на основе оксида графена...

Список литературы

1. Баскаков С. А., Шульга Ю. М., Баскакова Ю. В., ... Гусев А. Л. Новые композитные материалы на основе восстановленного оксида графена и полианилина для электродов суперконденсаторов высокой емкости. Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология». 2012;12(116): 66-76.

2. Yang D. Application of nanocomposites for su-percapacitors: Characteristics and properties. Nanocomposites - New Trends and Developments. 2012. https://doi.org/10.5772/50409

3. Salvatierra R. V., Zitzer G., Savu S.-A., ... Roc-co M. L. M. Carbon nanotube/polyaniline nanocomposites: Electronic structure, doping level and morphology investigations. Synthetic Metals. 2015;203: 16-21 https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2015.01.034

4. Singh G., Kumar Y., Husain S. Fabrication of symmetric polyaniline/nano-titanium dioxide/activated carbon supercapacitor device in different electrolytic mediums: Role of high surface area of carbon and facile interactions with nano-titanium dioxide for high-performance supercapacitor. Energy Technology. 2023;11(1): 2200931. https://doi.org/10.1002/ ente.202200931

5. Savic M., Janosevic Lezaic A., Gavrilov N., ... Ciric-Marjanovic G. Carbonization of MOF-5/polyani-line composites to N, O-doped carbon/ZnO/ZnS and N, O-doped carbon/ZnO composites with high specific capacitance, specific surface area and electrical conductivity. Materials. 2023;16(3): 1018. https://doi. org/10.3390/ma16031018

6. Lv P., Tang X., Zheng R., Ma X., Yu K., Wei W. Graphene/polyaniline aerogel with superelasticity and high capacitance as highly compression-tolerant supercapacitor electrode. Nanoscale Research Letters. 2017;12(1): 1-11. https://doi.org/10.1186/s11671-017-2395-z

7. Wang S., Tan Z., Li Y., Sun L., Zhang T. Synthesis, characterization and thermal analysis of polyaniline/ ZrO2 composites. Thermochimica Acta. 2006;441(2): 191-194. https://doi.org/10.1016Zj.tca.2005.05.020

8. Sawarkar M., Pande S. A, Agrawal P. S. Synthesis and characterization of polyaniline doped metal oxide nanocomposites. International Research Journal of Engineering and Technology. 2015;2(9): 2427-2432. Режим доступа: https://www.irjet.net/archives/V2/ i9/IRJET-V2I9295.pdf

9. Mostafaei A., Zolriasatein A Synthesis and characterization of conducting polyaniline nanocompos-ites containing ZnO nanorods. Progress in Natural Science: Materials International. 2012;22(4): 273-280. https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2012.07.002

10. Chen L., Sun L., Luan F., ... Liu, X. X. Synthesis and pseudocapacitive studies of composite films of polyaniline and manganese oxide nanoparticles. Jour-

nal of Power Sources. 2010;195(11):3742-3747. https:// doi.org/10.1016/j.jpowsour.2009.12.036

11. Lei X., Su Z. Conducting polyaniline coated nano silica by in situ chemical oxidative grafting polymerization. Polymer Advanced Technology. 2007;18(6): 472-476 https://doi.org/10.1002/pat.905

12. Горшков Н. В., Яковлева Е. В., Краснов В. В., ... Яковлева А. В. Электрод для суперконденсатора на основе электрохимически синтезированного многослойного оксида графена. Журнал прикладной химии. 2021;94(3): 388-396. https://doi.org/10.31857/ S0044461821030142

13. Shao Y., El-Kady M. F., Wang L. J., ... Kaner R. B. Graphene-based materials for flexible supercapacitors. Chemical Society Reviews. 2015;44: 3639-3665. https:// doi.org/10.1039/c4cs00316k

14. Cai Y., Ke Q., Zhang G., Feng Y. P., Vivek B. S., Zhang Y. W. Giant phononic anisotropy and unusual anharmonicity of phosphorene: interlayer coupling and strain engineering. Advanced Functional Materials. 2015;25: 2230e6. https://doi.org/10.1002/ adfm.201404294

15. Wang G. K., Sun X., Lu F. Y., ... Lian J. Flexible pillared graphene-paper electrodes for high-performance electrochemical supercapacitors. Small. 2012;8: 452e9. https://doi.org/10.1002/smll.201101719

16. Moussa M., El-kady M. F., Zhao Z. Recent progress and performance evaluation for polyaniline/ graphene nanocomposites as supercapacitor electrodes. Nanotechnology 2016;27(44): 42001-42021. https://doi.org/10.1088/0957-4484/27/44/442001

17. Kumar R., Jahan K., Nagarale R. K., Sharma A., Long N. Lasting electro-osmotic pump with polyani-line-wrapped aminated graphene electrodes. ACS Applied Materials and Interfaces. 2015;7(1): 593-601. https://doi.org/10.1021/am506766e

18. Шматко В. А., Мясоедова Т. Н., Михайлова Т. А., Яловега Г. Э Особенности электронной структуры и химических связей в композитах на основе полианилина, полученных бескислотным синтезом. Конденсированные среды и межфазные границы. 2019;21(4): 569-578. https://doi. org/10.17308/kcmf.2019.21/2367

19. Мясоедова Т. Н., Недоедкова О. В., Калусу-лингам Р., Михейкин А. С., Константинов А. С., Яловега Г. Э. Морфология, молекулярная и электронная структура композитного материала на основе оксида графена и полианилина. Физика твердого тела. 2023;65(12); 2064-2067. https://doi. org/10.61011/FTT.2023.12.56723.4935k

20. Konwer S., Guha A. K., Dolui S. K. Graphene oxide-filled conducting polyaniline composites as methanol-sensing materials. Journal of Materials Science. 2013;48: 1729-1739. https://doi.org/10.1007/ s10853-012-6931-z

Т. Н. Мясоедова и др. Электрофизические свойства композитных материалов на основе оксида графена...

21. Konwer S. Graphene oxide-polyaniline nanocomposites for high performance supercapacitor and their optical, electrical and electrochemical properties. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 2016;27(4): 4139-4146. https://doi. org/10.1007/s10854-016-4273-3

22. Mallick K., Witcomb M. J., Dinsmore A., Scurrell M. S. Polymerization of aniline by cupric sulfate: A facile synthetic route for producing polyaniline. Journal of Polymer Research. 2006;13: 397-401. https://doi.org/10.1007/s10965-006-9057-7

23. Hu F., Li W., Zhang J., Meng W. Effect of graphene oxide as a dopant on the electrochemical performance of graphene oxide/polyaniline composite. Journal of Materials Science and Technology. 2014;30(4): 321-327. https://doi.org/10.1016Zj.jmst.2013.10.009

24. Lu X., Yu Y., Chen L., Mao H., Zhang W., Wei Y. Preparation and characterization of polyaniline mi-crowires containing CdS nanoparticles. Chemical Communications. 2004;13: 1522-1523. https://doi. org/10.1039/B403105A

25. Harish C., Sai Sreeharsha V., Santhosh C., ... Nirmala Grace A. Synthesis of polyaniline/graphene nanocomposites and its optical, electrical and electrochemical properties advanced science. Advanced Science, Engineering and Medicine. 2013;5(2): 140-148. https://doi.org/10.1166/asem.2013.1237

26. Myasoedova T. N., Moiseeva T. A., Kremen-naya M. A., Tirkeshov A., Yalovega G. E. Structure and electrochemical properties of PANI/ZrOX and PANI/ SiOX composites. Journal of Electronic Materials.

2020;49(8): 4707-4713. https://doi.org/10.1007/ s11664-020-08170-2

27. Lai L., Chen L., Zhan D., ... Lin J. One-step synthesis of NH2-graphene from in situ graphene-oxi-de reduction and its improved electrochemical properties. Carbon. 2011;49: 3250-3257. https://doi. org/10.1016/j.carbon.2011.03.051

Информация об авторах

Мясоедова Татьяна Николаевна, к. т. н., доцент, в. н. с. Института нанотехнологий, электроники и приборостроения, Южный федеральный университет (Таганрог, Российская Федерация). https://orcid.org/0000-0002-2891-7780 tnmyasoedova@sfedu.ru

Недоедкова Ольга Вадимовна, аспирант 2-го года обучения, ассистент преподавателя кафедры физики наносистем и спектроскопии физического факультета, Южный федеральный университет (Ростов-на-Дону, Российская Федерация). https://orcid.org/0000-0003-1274-8449 olga.nedoedkova@mail.ru

Яловега Галина Эдуардовна, д. ф.-м. н., заведующая кафедрой физики наносистем и спектроскопии физического факультета, Южный федеральный университет (Ростов-на-Дону, Российская Федерация).

https://orcid.org/0000-0002-0157-6955 yalovega@sfedu.ru

Поступила в редакцию 18.11.2023, одобрена после рецензирования 29.11.2023; принята к публикации 01.12.2023; опубликована онлайн 25.03.2024.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.