編號：CYYJ02668
篇名：介孔氮化鈦粉體還原氮化演變過程及電化學性能
作者：倪潔 陳越軍 呂東風 張利芳 崔帥 崔燚 魏恒勇 卜景龍
關鍵詞： 氮化鈦 介孔 還原氮化溫度 電化學 超級電容器
機構： 華北理工大學材料科學與工程學院 同濟大學燃料電池復合電源研究所 東北大學冶金學院
摘要： 以乙醇為氧供體,以TiCl4為鈦源,以P123為造孔劑,用非水解溶膠凝膠法結合氨氣還原氮化法制備出介孔TiN粉體,將其作為電極材料制備扣式電容。利用XRD、SEM、EDS、BET和XPS等組分結構表征手段和CV、GDC和EIS等電化學測試手段研究了還原為氮化溫度對粉體的物相、孔結構以及電化學性能的影響規(guī)律。結果發(fā)現(xiàn),隨著還原氮化溫度的升高,粉體中TiO2被逐步還原為TiO再被氮化為TiN,Ti-O鍵逐漸被Ti-N鍵合所部分取代,且其物相純度增加,顆粒尺寸增大,粉體中介孔孔徑則先增大后減小。當還原氮化溫度為800℃時粉體比表面積為41 m2/g,孔道結構發(fā)達,平均孔徑為24 nm,有利于離子傳輸,電化學性能提高。此時,樣品中內在阻抗較小,為0.9Ω,在電流密度為20 mA/g時,比電容為130 F/g,且在50 mA/g下經(jīng)歷1000次循環(huán)之后還能保持初始比電容的近90%。
