Synthesis, Structural, Morphological, Electrical, and Electrochemical Properties of Ni(OH)2/Reduced Graphene Oxide Composite Materials

Abstract

The paper presents the experimental results of the composite-materials' synthesis on the base of nickel hydroxide -Ni(OH) 2 and reduced graphene oxide using ultrasound dispersion of hydrothermally obtained -Ni(OH) 2 and previously chemically reduced graphene oxide. The synthesized material is investigated by XRD, SEM, and impedance spectroscopy. The increasing of composite dispersion degree at increasing of carbon-component content is observed. The electrical conductivity of pure -Ni(OH) 2 and rGO, and -Ni(OH) 2 /rGO composite materials at different ratios of components is analysed at different frequencies in the temperature range of 25-200C. The decrease in the activation energy of an electric conductivity for the -Ni(OH) 2 /rGO nanocomposite at the component ratio of 1:2, in comparison with pure rGO, is observed. У роботі представлено експериментальні результати синтези композитних матеріялів на основі гідроксиду ніклю -Ni(OH) 2 і відновленого оксиду графену методою ультразвукового дисперґування гідротермально одержаного -Ni(OH) 2 і попередньо хемічно відновленого оксиду графену (rGO). Синтезований матеріял досліджували за допомогою аналізи дифракції Х-променів, сканувальної електронної мікроскопії та імпедансної спектроскопії. При збільшенні вмісту вуглецевого компоненту спостерігалося збільшення ступеня дисперсности композиту. Проведено аналізу електропровідности чистих -Ni(OH) 2 і rGO, а також композитних матеріялів -Ni(OH) 2 /rGО при різному співвідношенні компонентів при різних частотах в інтервалі температур 25-200C. Спостерігалося зменшення енергії активації електричної провідности для нанокомпозиту -Ni(OH) 2 /rGO при співвідношенні компонентів 1:2, порівняно з чистим rGO. В работе представлены экспериментальные результаты синтеза компо