Bismuta selenīda un viensienu oglekļa nanocaurulīšu heterostruktūru pielietošanas iespējas nātrija jonu bateriju anodos

Abstract

Bismuta selenīda un viensienu oglekļa nanocaurulīšu heterostruktūru pielietošanas iespējas nātrija jonu bateriju anodos. Salnājs D., Darba vadītājs vadošais pētnieks Dr. phys. Meija R., zinātniskais konsultants pētnieks Mg. Chem. Lazarenko V., bakalaura darbs, 54 lappuses, 25 attēli, 8 tabulas, 58 literatūras avoti, 5 pielikumi. Latviešu valodā. Bakalaura darba ietvaros tika veikta bismuta selenīda un viensienu oglekļa nanocaurulīšu (Bi2Se3/SWCNT) heterostruktūru sintēze ar dažādām masu attiecībām, izmantojot fizikālo tvaiku nogulsnēšanas metodi. Iegūtā materiāla struktūra tika raksturota izmantojot skenējošo elektronu mikroskopiju (SEM) un enerģijas dispersīvo rentgenstaru spektroskopiju (EDX). Elektroķīmisko īpašību novērtēšanai veikti mērījumi izmantojot ciklisko voltamperometriju (CV), elektroķīmisko impendances spektroskopiju (EIS), kā arī analizēta bateriju elektroķīmiskā veiktspēja un lādiņietilpība. Iegūtie rezultāti par šūnas veiktspēju ar dažādām masas attiecībām, salīdzināti savstarpēji un veikti secinājumi par heterostruktūru anoda veiktspēju nātrija jonu šūnās. Pētījuma rezultāti norāda uz bismuta selenīda un viensienu oglekļa nanocaurulīšu heterostruktūru anodmateriāla pielietošanas iespējām nātrija jonu baterijās.

Applications of bismuth selenide and single-walled carbon nanotube heterostructures for sodium ion battery anodes. Salnājs. D., supervisor senior researcher Dr. Phys. Meija R., scientific consultant researcher Mg.Chem. Lazarenko V., bachelor thesis, 54 pages, 25 figures, 8 tables, 58 literature references, 5 appendices. In Latvian. As a part of bachelor thesis, bismuth selenide and single-walled carbon nanotube (Bi2Se3/SWCNT) heterostructures with different mass ratios were synthesised using physical vapor deposition method. Acquired material structure was characterized using scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive x-ray spectroscopy (EDX). Electrochemical measurements were done for half-cells using cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS), as well as battery performance data was analysed. Acquired anode performance results with different mass ratios were compared and conclusions were made about acquired heterostructure performance as an anode in sodion-ion battery cells. The results of this study show a perspective use of bismuth selenide and single-walled carbon nanotube heterostructure anode in sodium ion battery cells.