择优取向对氢化TiO₂纳米管阵列电化学性能的影响

李文奕^1,2，张王刚^1,2，刘一鸣^1,3，刘佳孟^1,2，郭飞^1,2，王红霞^1,2

1. 太原理工大学2. 新材料界面科学与工程教育部重点实验室3. 山西省分析科学院

摘 要：氢化TiO₂纳米管阵列具有良好的电化学性能,通过构筑TiO₂<001>取向结构可进一步提高氢化TiO₂纳米管阵列的电化学性能。本研究以Ti为基底,通过调节阳极氧化法醇-水配比及高温退火工艺的方法制备了具有不同取向程度的锐钛矿型TiO₂纳米管阵列,并对具有不同取向度的TiO₂纳米管阵列进行相同工艺参数电化学氢化处理,利用SEM、XPS、XRD、TEM及电化学测试等表征手段研究了制备工艺对取向结构的影响以及取向结构对氢化TiO₂纳米管阵列电化学性能的影响规律和作用机理。具有高度<001>择优取向结构的氢化TiO₂纳米管阵列放电比容量达到了17.31mF·cm^-2,其优异的电化学性能主要归功于氢化与取向结构的协同效应。

关键词：氢化;TiO2纳米管阵列;<001>择优取向;电化学性能;