Browsing by Author "Бахматюк, Б. П."

Now showing 1 - 14 of 14

Iмпедансна спектроскопiя суперконденсатора на основi нанопористого активованого вуглецевого матерiалу
(Видавництво Львівської політехніки, 2010) Бахматюк, Б. П.; Курепа, А. С.; Григорчак, I. I.
У роботi, використовуючи iмпедансну спектроскопiю i комп’ютерне моделювання iмпедансних даних до еквiвалентних електричних схем межi роздiлу дослiдженого матерiалу з електролiтом, вивчено вплив хiмiчного складу електролiту на природу ємнiсних процесiв на поверхнi нанопористого вуглецевого матерiалу, отриманого з абрикосових кiсточок високотемпературною карбонiзацiєю i активацiєю у водянiй парi. На основi експериментально отриманих вольт-фарадних залежностей, визначено максимальнi ємнiснi показники суперконденсатора та механiзм його заряду. В работе, используя импедансную спектроскопию и компьютерное моделирование импедансных данных к эквивалентным электрическим схемам границы раздела исследуемого материала с электролитом, изучено влияние химического состава электролита на природу емкостных процессов на поверхности нанопористого углеродного материала, полученного из абрикосовых косточек высокотемпературной карбонизацией и активацией в водяном паре. На основе экспериментально полученных вольт-фарадных зависимостей, определены максимальные емкостные показатели суперконденсатора и механизм его заряда. In this paper it is studied the effect of the chemical composition of electrolyte on the capacitive nature of the processes on the surface of nanoporous carbon material derived from apricot pits by the high-temperature carbonization and activation in water vapor. The main methods of research were: impedance spectroscopy and computer simulation of impedance data to equivalent electrical circuits of interface between the material and the electrolyte. On the basis of experimentally obtained current-voltage relationships, determined the maximum capacity values of supercapacitors and mechanism of its charge.
Внутрішньо-сенсибілізований діоксид титану в процесах інтеркаляційного фотоакумулювання сонячної енергії
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2008) Бахматюк, Б. П.; Григорчак, І. І.; Іващишин, Ф. О.; Ріпецький, Р. Й.
Робота присвячена розв’язанню завдання істотного підвищення ефективності фотогенерування з одночасним акумулюванням “in-situ” перетвореної енергії за участю нанооб’єктів створенням внутрішньо-сенсибілізованого до видимого сонячного світла діоксиду титану, внаслідок впливу інтрузії Cr2O3 в його структурі і наведена енергетична діаграма інтеркаляційного фотострумоутворення та нагромадження перетвореної енергії. Використовуючи методи циклічної вольтамперометрії, електрохімчної імпедансної спектроскопії і моделювання імпедансних даних до еквівалентних електричних схем межі розділення електрода на основі LixTiO2(99 %) < Cr2O3 >(1 %) з 1M LiBF4 в g-бутиролактоні та досліджено його фотоелектрохімічні властивості в катодній та анодній протенційних областях. Отримані максимальні значення катодного і анодного фотострумів мали значення 2,83 мА/см2 та 2,03 мА/см2, відповідно. Для нанорозмірного LixTiO2 виміряні значення анодного фотоструму мають менший максимум, який становить 0,61 мА/см2. Виконаний імпедансний аналіз і комп’ютерне моделювання до еквівалентних електричних схем засвідчили, що фотострумоутворення має інтеркаляційний характер з добрими кінетичними параметрами. Отримано значне зменшення опорів пасиваційної плівки, міжзеренних бар’єрів і області об’ємного заряду матеріалу освітленої межі розділення LixTiO2(99 %) (1 %) з 1M LiBF4 в g-бутиролактоні. The work is devote decision of task of substantial efficiency increase of photogeneration with simultaneous accumulation “in-situ” regenerate energy with participation of nanostructure by creation of internal-sensitized to the visible sunlight of titaniumdioxide, as a result of influencing of admixture of Cr2O3 in his structure and the power diagram of photointercalationphotodeintercalation processes is presented. Using the methods of cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy and design of impedance of information to the equivalent electric charts of border of section of electrode on the basis of interface LixTiO2(99%) < Cr2O3 >(1 %) with 1M of LiBF4 in g-butyrolactone explored photoelectrochemical properties in cathode and anode potential ranges. The maximal values of cathode and anode photocurrents are got mattered 2,83 mА/sm2and 2,03 mА/sm2, accordingly. For nanocrystalline LixTiO2 the values of anode photocurrent are 16 measured have a less maximum which makes 0,61 mА/sm2. A impedance analysis and computer design is conducted to the equivalent electric charts showed that photocurrent took intercalative character with good kinetic parameters. The considerable diminishing of resistances of passive tape, between of graines barriers and area of by volume charge of material of the lighted up border of section of LixTiO2(99 %) is got< Cr2O3 >(1 %) from 1M of LiBF4 in -g-butyrolactone.
Вплив лазерного легування ніобієм на корозійну тривкість сталі 12х18н10т у модельних середовищах
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2009) Дурягіна, З. А.; Бахматюк, Б. П.; Щербовських, Н. В.
Досліджено корозійну тривкість поверхневих шарів сталі 12Х18Н10Т у вихідному стані та після створення бар’єрних шарів лазерним легуванням ніобієм в атмосфері азоту. Показано підвищення корозійної тривкості поверхневих шарів сталі 12Х18Н10Т після лазерного легування ніобієм в атмосфері азоту порівняно з вихідним станом.
Вплив морфології електрода на параметри подвійного електричного шару
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2006) Бахматюк, Б. П.; Венгрин, Б. Я.; Швець, Р. Я.
Проаналізовані проблеми створення гальваномагнітних 3-D сенсорів, які здатні вимірювати три складові BX, BY, BZ вектора індукції магнітного поля. Такі сенсори передбачають використання структур на основі технології кремнієвих інтегральних схем. Їх проблемою є низька радіаційна та температурна стійкість. Запропоновано нову конструкцію 3-D сенсора, який виготовляється мезатехнологією на тонких плівках напівпровідників групи A3B5, що забезпечує здатність його функціонування в екстремальних умовах експлуатації. Наведений аналіз параметрів експериментальних зразків тонкоплівкових 3-D сенсорів. The problems of galvanomagnetic 3-D sensors development, which provide a possibility of three magnetic field induction components BX, BY, BZ measurements, are analyzed. Such sensors demand the structures on the base of silicon integrated circuits technologies. The problem is low radiation and temperature stability of such structures. New 3-D sensor construction, which is formed on the base of A3B5 semiconductor group thin-film technology, is proposed. Such sensor provides performance ability in extreme conditions. Parameters of 3-D sensor tentative samples are analyzed.
Електросорбція йоду в мікропорах активованого вуглецевого матеріалу
(Видавництво Львівської політехніки, 2012) Бахматюк, Б. П.; Курепа, А. С.
У роботі, використовуючи стандартні електрохімічні методики гальваностатичного заряду-розряду і циклічної вольтамперометрії, досліджено механізм електросорбції іонів йоду в мікропори активованого вуглецевого матеріалу з великою доступною для йоду поверхнею 1900 м2/г. Визначено стандартний електродний потенціал процесу електросорбції і отримано близькі значення максимальних розрахованої та експериментальної псевдоємностей 8,14 і 8,3 Ф/м2, відповідно. Отримані порівняно доволі значні питомі характеристики дослідженого матеріалу в системі прототипу гібридного електрохімічного суперконденсатора, на 600-му циклі: h = 91%, Рп = 4,24 Вт/г, Сп = 1164 Кл/г, Wп = 0,343 Вт´год/г. In this paper was investigated the mechanism of ion electrosorption of iodine into the micropores of activated carbon material with a large accessible for iodine surface 1900 m2/g using standard electrochemical methods cyclic voltammetry and galvanostatic cycling. Determined standard electrode potential of electrosorption and obtained close to the maximum of calculated and experimental values of the pseudocapacity 8.14 and 8.3 F/m2 respectively. Obtained relatively high characteristics of investigated material in a system of the prototype of hybrid electrochemical supercapacitor: on 601-th cycle – h = 91%, P = 4.24 W/g, C = 1164 C/g, W = 0.343 W´h/g.
Електрохімічна інтеркаляція йоду в мікропори вуглецевого матеріалу
(Видавництво Львівської політехніки, 2012) Бахматюк, Б. П.; Курепа, А. С.
Енерго-потужні характеристики активованого біовуглецевого матеріалу в системі гібридного суперконденсатора
(Видавництво Львівської політехніки, 2018-11-13) Бахматюк, Б. П.; Борисюк, А. К.; Тимків, М. М.; Національний університет “Львівська політехніка”
Ефективність циклювання активованого біовуглецевого матеріалу в розчині ZnI2
(Видавництво Львівської політехніки, 2018-11-13) Бахматюк, Б. П.; Борисюк, А. К.; Филипович, А. О.; Національний університет “Львівська політехніка”
Кiнетика фотоiнтеркаляцiйного акумулювання сонячної енергiї в електрохiмiчних системах з напiвпровiдниковими електродами групи AIII BVI
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2009) Iващишин, Ф. О.; Бахматюк, Б. П.; Григорчак, I. I.; Волинська, Н. В.
Запропоновано одну iз потенцiальних та перспективних можливостей перетворення та довготривалого зберiгання сонячної енергiї за допомогою iнтеркаляцiйних процесiв. Суть процесу така: деiнтеркаляцiя при освiтленнi iнтеркальованого катiонами напiвпровiдника n-типу провiдностi i iнтеркаляцiя їх у напiвпровiдник p-типу. Наведено енергетичну дiаграму iнтеркаляцiйного фотострумоутворення та накопичення перетвореної енергiї. Для дослiдження фотоелектрохiмiчних властивостей системи n - LixInSe / 1M LiBF4 в y-бутиролактонi / p - GaSe застосовували методи циклiчної вольтамперометрiї, електрохiмчної iмпедансної спектроскопiї i моделювання iмпедансних даних до еквiвалентних електричних схем. В результатi з'ясовано природу фотоелектрохiмiчної поведiнки в катоднiй i аноднiй областях. One potential and perspective possibility of transformation and of long duration storage of solar energy using intercalation reaction is proposed. The process of deintercalation of cations inserted in n-type semiconductor and its intercalation into p-type semiconductor underlies mentioned possibility. The energetic diagram of intercalation photocurrent formation and accumulation of transformed energy is presented. The methods of cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy and its data modeling were used to investigate photoelectrochemical properties of n¡LixInSe|1M LiBF4 in °-butyrolactone|p¡GaSe system. The phenomenon of photoelectrochemical behaviour in cathode and anode regions was determined.
Особливості термодинамікита кінетики інтеркалювання природного шаруватого тальку
(Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2004) Бахматюк, Б. П.; Бордун, І. М; Григорчак, І. І.; Дорош, Л. А.; Міцов, М. М.; Підлужна, А. Ю.
Доведено можливість інтеркалювання шаруватого силікату-тальку літієм. Тео¬ретичні розрахунки хімпотенціалу методом функцій Гріна на основі узагальненої моделі Ізінга добре підтверджують одержані експериментальні дані. Показано, що подрібнення тальку призводить до зменшення опору перенесення заряду та до збільшення швидкості дифузії, що істотно покращує розрядні рактеристики талькового катода в літієвому джерелі струму. There is the possibility of talk intercalation by Lithium are proved in this work. The theoretical evaluation of chemical potential by the Green function method based on generalised Izing model confirms experimental data well. The dispersion of talk gives decrease of resistance of charge transfer and increase diffusion velocity. The discharge characteristics of talk cathode in the lithium electrochemical cells become much better.
Пориста структура, розмірні ефекти та асиметрія катодно-анодної поляризації вуглецевих матеріалів у конденсаторах з подвійним електричним шаром
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2004) Венгрин, Б. Я.; Бахматюк, Б. П.
Досліджено вуглецеві матеріали для електродів конденсаторів з подвійним електричним шаром. Показано, що подрібнення активаційно-карбонізованого вуглецевого матеріалу синтетичного походження погіршує його пористу структуру і знижує ємнісні показники. З’ясовано, що вплив розмірів зарядонакопичувальних часток на ємність та її частотну залежність має немонотонний характер. Виявлено, що зменшення енергії сольватації катіонів та аніонів сприяє симетризації анодно-катодної поляризації та може призводити до процесів з частковим перенесенням заряду на межі розділу активованого вугілля з електролітом. The carbon materials for electrodes of the electric double-layer capacitors have been investigated. It has been shown, that crushing the activation-saturated of a synthetic origin carbon material worsens its porous structure and reduces capacitor parameters. It is found out, that influence of the sizes of charge-storage particles on capacity and its frequency dependence has nonmonotonic character. The reduction of cations and anions solvatation energy promotes of symmetrization of anode-cathodic polarization have been revealed and can involve to processes with partial transferring a charge on boundary of the division of the activated carbon with electrolit.
Пориста структура, розмірні ефекти та асиметрія катодно-анодної поляризації вуглецевих матеріалів у конденсаторах з подвійним електричним шаром
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2004) Венгрин, Б. Я.; Бахматюк, Б. П.; Григорчак, І. І.; Бордун, І. М.
Досліджено вуглецеві матеріали для електродів конденсаторів з подвійним електричним шаром. Показано, що подрібнення активаційно-карбонізованого вуглецевого матеріалу синтетичного походження погіршує його пористу структуру і знижує ємнісні показники. З’ясовано, що вплив розмірів зарядонакопичувальних часток на ємність та її частотну залежність має немонотонний характер. Виявлено, що зменшення енергії сольватації катіонів та аніонів сприяє симетризації анодно-катодної поляризації та може призводити до процесів з частковим перенесенням заряду на межі розділу активованого вугілля з електролітом. The carbon materials for electrodes of the electric double-layer capacitors have been investigated. It has been shown, that crushing the activation-saturated of a synthetic origin carbon material worsens its porous structure and reduces capacitor parameters. It is found out, that influence of the sizes of charge-storage particles on capacity and its frequency dependence has nonmonotonic character. The reduction of cations and anions solvatation energy promotes of symmetrization of anode-cathodic polarization have been revealed and can involve to processes with partial transferring a charge on boundary of the division of the activated carbon with electrolit.
“Сонячний” конденсатор: технологія, фізика процесів, кінетичні параметри
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2009) Іващишин, Ф. О.; Григорчак, І. І.; Бахматюк, Б. П.
Ємнісні і кінетичні властивості суперконденсатора на основі нанопористого вуглецевого матеріалу в середовищі апротонного електроліту
(Видавництво Львівської політехніки, 2010) Бахматюк, Б. П.; Курепа, А. С.
Досліджено ємнісні та кінетичні властивості суперконденсатора на основі нанопористих вуглецевих матеріалів, які відрізняються за питомою поверхнею до двох разів, в 1М (С2Н5)4NBF4 в ацетонітрилі. Використання даних потенціодинамічного і гальваностатичного циклювання суперконденсаторів дозволило визначити максимальні ємнісно-енергетичні та потужнісні характеристики комерційного матеріалу норітсупра та отриманого з фруктових кісточок. Отримані дані електрохімічної імпедансної спектроскопії показують здатність пористих структур до максимального заряду для норітсупра С = 93 Ф/г і С = 81 Ф/г для вуглецевого матеріалу, модифікованого марганцем. На основі виміряних імпедансних даних та їх моделювання до еквівалентних електричних схем побудовані вольт-фарадні залежності диференційної ємності та ємності області об’ємного заряду матеріалу. За даними моделювання визначено розподіл часу релаксації за розмірами пор і наведений потенціал нульового заряду 0.35 B нанопористого вуглецевого матеріалу модифікованого марганцем в 1М (С2Н5)4NBF4 в ацетонітрилі. Показано, що досягнення значення ємності області об’ємного заряду матеріалу до 92 μФ/см2 зводить до мінімуму його шунтуючий вплив на диференційну ємність подвійного електричногошару. In this paper it is investigated capacitive and kinetic properties of supercapacitors based on nanoporous carbon materials that differ in specific surface up to two times in 1М (С2Н5)4NBF4 in acetonitril. Use of data cyclic voltammetry and galvanostatic cyclic supercapacitors has allowed to define maximum capacitive-energy and power characteristics commercial material noritsupra and received of fruit stones. The obtained data of electrochemical impedance spectroscopy show ability of porous structures to the maximum charge for material noritsupra С = 93 F/g and С = 81 F/g for a carbon material modified by manganese. Basing on the measured impedance data and modeling to their equivalent electrical circuits constructed the volt-farad dependences of differential capacity and separately capacitance of spatial charge region in material. Through simulations we determined the relaxation time by the size of pores and the potential of zero charge 0.35 V for a carbon material modified by manganese in 1М (С2Н5)4NBF4 in acetonitril is defined. And also it is shown, that achievement of value of capacity of spatial charge region in carbon material modified by manganese to 92 μF/sm2 reduces to a minimum its shunting influence on differential capacity of a double electric layer.