氧化物半导体掺杂活性炭极化电极的研究
本工作研究了氧化物半导体掺杂活性炭作为双电层电容器电极的电化学行为的储能特性.半导体TiO<,2>纳米粒子掺杂活性炭后能显著地提高活性炭的储能能力所表现出的行为是双电层储能特性.纳米TiO<,2>掺杂AC复合物电极ACT作为正极时,电容器ACT/AC的比电容量可达69.4F.g<'-1>,比纯粹碳基电容器AC/AC的容量增大了约47﹪左右,然而,复合物电极ACT作为负极时,电容器AC/ACT的比电容值仅为21.3F.g<'-1>.这种现象与电解质溶液的种类无关.对TiO<,2>粒子进行掺杂各种价态金属阳离子以改变TiO<,2>表面荷电特性以及光电子能谱(XPS)测定等实验说明了AC储能能力的提高是由于纳米TiO<,2>粒子与AC之间的界面相互作用而导致AC表面的荷正电特性所致.纳米TiO<,2>粒子掺杂AC的电容器不但具有较高的比电容量还具有良好的循环稳定性.此外,对TiO<,2>粒子进行热处理能进一步改善复合电极的电化学性能.实验结果表明,半导体氧化物掺杂活性炭分别作为电容器的正、负极时所表现出不同的储能特性与半导体的类型有关.P-型半导体氧化物掺杂活性炭的复合物适合作为电容器的负极,而N-型半导体氧化物掺杂活性炭则适于作为电容器的正极.
活性炭;纳米TiO<,2>;氧化物半导体;超级电容器;双电层
中国科学院成都有机化学研究所
硕士
高分子化学与物理
邓正华
2004
中文
O646.5
45
2005-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）