优化TiO2纳米管形貌以构建高性能超级电容器电极

O646; 该文研究了电化学参数对于阳极氧化TiO2纳米管的形貌调控作用,以及修饰改性对TiO2纳米管电化学性能的影响.湿度是决定能否成功制备样品的关键因素,当相对湿度低于70％时,可得到完好的TiO2纳米管膜层.通过改变氧化电压和时间,可调控TiO2纳米管的管径和管长.此外,通过电化学自掺杂和在纳米管的表面负载Pt金属颗粒对TiO2纳米管进行修饰,提升了超级电容器的性能.对于经自掺杂100 V电压氧化3 h的样品,在100 mV/s的扫描速率下,其比容量达到2.576 mF/cm2,经过5000次循环,其容量保持率仍达到89.55％,呈现优异的倍率性能.经Pt修饰的样品,在相同的扫描速率下,...

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Published in东华大学学报（英文版） Vol. 41; no. 4; pp. 377 - 387
Main Authors 王瑾, 陈广冰, 王春瑞, 李惠
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 东华大学物理学院,上海 201620 2024
Subjects
anodization
conductivity
阳极氧化
超级电容器
导电性
TiO2 nanotube
TiO2纳米管
supercapacitor
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Summary:O646; 该文研究了电化学参数对于阳极氧化TiO2纳米管的形貌调控作用,以及修饰改性对TiO2纳米管电化学性能的影响.湿度是决定能否成功制备样品的关键因素,当相对湿度低于70％时,可得到完好的TiO2纳米管膜层.通过改变氧化电压和时间,可调控TiO2纳米管的管径和管长.此外,通过电化学自掺杂和在纳米管的表面负载Pt金属颗粒对TiO2纳米管进行修饰,提升了超级电容器的性能.对于经自掺杂100 V电压氧化3 h的样品,在100 mV/s的扫描速率下,其比容量达到2.576 mF/cm2,经过5000次循环,其容量保持率仍达到89.55％,呈现优异的倍率性能.经Pt修饰的样品,在相同的扫描速率下,其比容量高达3.486 mF/cm2,展现出更为出色的电化学性能.
ISSN:1672-5220
DOI:10.19884/j.1672-5220.202405010