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Self-doped Ti02 Nanotube Arrays for Supercapacitors  
Self-doped Ti02 Nanotube Arrays for Supercapacitors
資料類(lèi)型： PDF文件
關(guān)鍵詞： Titanium  dio  xide  Nanotube  arrays  Self-doped  Supercapacitors  
資料大小： 79K
所屬學(xué)科： 分子表征
來(lái)源： 第六屆亞歐研討會(huì)上處理和性能增強(qiáng)聚合物會(huì)議文集（2013.6.2-6 武漢）
簡(jiǎn)介：
Self-dopedTi02nanotubearrays(denotedasSTNTs)forsupercapacitorsapplicationwerepreparedbytreatingtheTi02nanotubearrays(denotedasTNTs)withafacilecathodicreductionprocesstotailoritssemiconductorcharacteristic.TheTNTswerepreparedbyanelectrochemicalanodizationprocessinatwo-electrodesystem.Inshort,cleaned,polishedtitaniummetalstripswereanodizedat20VDCfortwohoursinasolutionof0.5wt%NH4Fand10wt%H20inethyleneglycol.Aftercalcinedat4500Cfor2hrs,theas-preparedTNTswerepolarizedatanegativepotentialintherangesof-1Vto-2Vfor10minutesinathree-electrodesystemusingtheTNTs,saturatedcalomelelectrode(SCE)andPtmeshastheworking,reference,andcounterelectrodes,respectively.Preliminarystudiesindicate-1.4Vistheoptimumappliedpotential.ThestructureoftheSTNTsconsistsofhighlyorderedtubeswithinnerdiameterof50一80nm,wallthicknessof10-15nmandtubelengthofl.8～2ym,whichareinidenticaldimensionwiththatofTNTs.TheXPSpeaksoftheSTNTscenteredatabout458.5and464.3eV(correspondtothecharacteristicofTi2plt2andTi2p3t2peaks)showanegativeshiftcomparedtoTNTsandindicatethepresenceofTi3+intheSTNTs.TheformationofoxygenvacanciesisfurtherconfirmedbytheRamanspectrawiththepeaksoftheSTNTsnegativelyshiftedandbroadencomparedtoTNTssample.Theelectrochemicalpropertiesofthesampleswereinvestigatedwithelectrochemicalimpedancespectroscopy(EIS),cyclicvoltammetry(CV)andgalvanostaticcharge-dischargetestsbyanelectrochemicalworkstation.Asresultsofself-doped,theelectrochemicalactivityandconductivityoftheTi02nanotubearrayswerehighlyimproved.ComparedtopristineTNTs,theSTNTssampledeliversaCVcurveclosetoanidealrectangularshapeandshowsexcellentcapacitivecharacteristic.TheareacapacitanceoftheSTNTsis27timeslargerthanthepristineTNTs.Inconclusion,afacilecathodicreductionmethodwasproposedtointroduceoxygenvacanciesintotheTi02nanotubearrays.Improvedelectrochemicalactivity,higherconductivityandenhancedcapacitanceweredemonstratedfortheself-dopedTNTs.
作者： H. Zhou, Y. R. Zhang
上傳時(shí)間： 2013-07-03 13:51:50
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