无定形碳包覆的TiO2纳米管阵列的制备及表征

作者：刘佳孟; 郭飞; 张王刚; 王红霞

来源：稀有金属材料与工程, 2020, 49(12): 4303-4310.

• 水热碳化
• 阳极氧化法
• 无定形碳
• TiO2纳米管阵列
• 电化学性能

通过将水热碳化法和阳极氧化法相结合制备了具有良好电化学性能的无定形碳包覆的混晶型TiO2纳米管阵列(C@TNTs)。利用扫描电镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)及电化学测试等表征方法对未修饰的TNTs试样和在550、650和750℃退火温度下得到的无定形碳修饰的C@TNTs分别进行了表征。结果表明:水热碳化法可以将厚度为3.4～6.8 nm无定形碳层均匀地包覆在TiO2纳米管阵列上,却不会影响其形貌和结构;其中C@TNTs-550、C@TNTs-650和C@TNTs-750在电流密度为0.1 mA·cm-2时的放电比电容分别为2.83、6.52和1.48 mF·cm-2,相较于未修饰前的TNTs分别提升了约27、64和14倍;此外,在TiO2纳米管阵列中引入一定量的金红石相有利于其电化学性能的提升。

• 单位
  太原理工大学