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擇優(yōu)取向?qū)浠疶iO2納米管陣列電化學(xué)性能的影響
作者:
作者單位:

太原理工大學(xué)

作者簡介:

通訊作者:

中圖分類號:

基金項目:

山西省自然科學(xué)基金資助（201801D221140, 201801D121099），山西省人才專項（優(yōu)秀人才科技創(chuàng)新）（201705D2011007），山西省科學(xué)儀器設(shè)備共享服務(wù)平臺項目（201805D141005）


The effect of preferred orientation on the electrochemical performance of hydrogenated TiO2 nanotube arrays
Author:
Affiliation:

Fund Project:

Special Talents Science and Technology Innovation Project of Shanxi Province of China (201705D2011007), Shanxi Provincial Natural Science Foundation of China (201801D221140, 201801D121099)， Shanxi province scientific facilities and instruments shared service platform (201805D141005)

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    摘要:

    氫化TiO2納米管陣列具有良好的電化學(xué)性能，通過構(gòu)筑TiO2<001>取向結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步提高氫化TiO2納米管陣列的電化學(xué)性能。本文以Ti為基底，通過調(diào)節(jié)陽極氧化法醇-水配比及高溫退火工藝的方法制備了具有不同取向程度的銳鈦礦型TiO2納米管陣列，并對具有不同取向度的TiO2納米管陣列進(jìn)行相同工藝參數(shù)電化學(xué)氫化處理，利用SEM、XPS、XRD、TEM及電化學(xué)測試等表征手段研究了制備工藝對取向結(jié)構(gòu)的影響以及取向結(jié)構(gòu)對氫化TiO2納米管陣列電化學(xué)性能的影響規(guī)律和作用機(jī)理。具有高度<001>擇優(yōu)取向結(jié)構(gòu)的氫化TiO2納米管陣列放電比容量達(dá)到了17.31 mF·cm-2，其優(yōu)異的電化學(xué)性能主要?dú)w功于氫化與取向結(jié)構(gòu)的協(xié)同效應(yīng)。

    Abstract:

    Hydrogenated TiO2 nanotube arrays exhibit good electrochemical performance, which can be further improved by constructing anatase <001> preferred orientation structure within TiO2 nanotube arrays. The anatase TiO2 nanotube arrays with different degrees of <001> orientation via adjusting the Glycol-H2O ratio in anodization process and the subsequent annealing atmosphere. After electrochemical hydrogenation, the as-prepared samples with different degrees of <001> orientation were characterized by SEM, XPS, XRD, TEM and electrochemical measurements, the effects of preparation process on <001> orientated structure was investigated. The mechanism of the enhanced electrochemical properties by orientated structure orientation was discussed. The hydrogenated TiO2 nanotube arrays with highly <001> orientation delivered the charge specific capacitance as high as 17.31 mF·cm-2, which can attribute to the synergetic effects of hydrogenation and <001> oriented structure.

    參考文獻(xiàn)
    相似文獻(xiàn)
    引證文獻(xiàn)
引用本文

李文奕,張王剛,劉一鳴,劉佳孟,郭飛,王紅霞.擇優(yōu)取向?qū)浠疶iO2納米管陣列電化學(xué)性能的影響[J].稀有金屬材料與工程,2020,49(5):1643~1649.[李文奕,Zhang Wanggang, Liu Yiming, Liu Jiameng, Guo Fei, Wang Hongxia. The effect of preferred orientation on the electrochemical performance of hydrogenated TiO2 nanotube arrays[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2020,49(5):1643~1649.]
DOI：10.12442/j. issn.1002-185X.20190181

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歷史
  • 收稿日期:2019-03-05
  • 最后修改日期:2019-03-21
  • 錄用日期:2019-04-10
  • 在線發(fā)布日期: 2020-06-05
  • 出版日期: