为下一代电化学电容器采用模板纳米晶体基础的多孔TiO(2) 薄膜
Torsten Brezesinski1, John Wang, Julien Polleux
1Department of Chemistry and Biochemistry, University of California at Los Angeles, California 90095-1569, USA.
Journal of the American Chemical Society
|January 23, 2009
概括
纳米尺度的二氧化 (TiO2) 薄膜具有中孔结构,具有增强的电化学能量储存. 这是由于显著的伪容量效应,提供高电荷存储容量和动力学.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 纳米级材料在电化学能量储存中具有优势,这是由于其短的扩散路径.
- 表面电流过程中的伪电容效应有助于电荷储存.
研究的目的:
- 合成和表征块共聚合物模板化解酶TiO2薄膜.
- 研究这些TiO2膜的伪电容特性和电化学特性.
- 确定纳米晶体构建块和中等度对电荷储存的影响.
主要方法:
- 使用sol-gel或纳米晶体构建块合成TiO2薄膜.
- 通过X射线衍射/散射,SEM成像和物理吸收进行表征.
- 使用电压扫描速率依赖性的电容贡献的定量分析.
主要成果:
- 从纳米晶体合成的半孔TiO2薄膜显示了增强的电化学特性.
- 这些纳米晶体衍生膜具有高容量电荷存储和插入能力.
- 厚壁的中孔膜显示较低的电容,尽管可比的插入容量.
结论:
- 半孔TiO2薄膜,特别是那些来自纳米晶体的薄膜,是有前途的伪容量材料.
- 孔隙的结构显著影响了电化学性能.
- 高表面积的中孔氧化物薄膜提供了增加的电荷存储,而不会影响动力学.


