[01191817]超级电容器用电极材料Ti/TiO2-TiB2复合电极制备及储能机理研究

Ti/TiO2纳米管阵列具有制备方法简单、便于矢量电荷通过、高比表面以及强亲水性的优点,是优良的超级电容器电极材料,然而其导电率低,阻碍了其作为超级电容器电极的工业应用。针对此缺点,利用TiB2高电导的优点,提出一种高电导高的Ti/TiO2-TiB2复合电极的制备方法,并对其储能机理进行研究。采用阳极氧化的方法在钛箔表面制备Ti/TiO2纳米管阵列;为提高TiO2的导电性能,对纳米管阵列进行硼化,获得Ti/TiO2-TiB2复合电极;测定复合电极的电化学性能、研究其储能机理;研究复合电极的半导体性质;对硼化工艺进行优化,获得高电导的超级电容器纳米复合材料的制备方法,为其工业化生产奠定理论基础。 本项目技术的创造性与先进性：①控制不同的阳极氧化参数获得一系列Ti/TiO2纳米管阵列;制备不同显微结构的Ti/TiO2-TiB2复合电极。②在Zahner电化学工作站进行电容-电位-阻抗测定分析,在一系列电位下测定电极的阻抗,获得Mott-Schottky曲线,从Mott-Schottky曲线研究电极的导体性质,进而研究不同硼化程度对复合电极导体性质的影响规律。③以Ti/TiO2电极、硼化的Ti/TiO2-TiB2复合电极为超级电容器电极组装模拟电容器进行试验,在Zahner电化学工作站上进行电化学分析测试,分析比较Ti/TiO2电极、硼化的Ti/TiO2-TiB2复合电极的电化学性能。通过复合电极的电化学性能与阳极氧化工艺、硼化工艺进行耦合,弄清Ti/TiO2-TiB2复合电极的储能机理。 历年获奖情况：无。