摘要近年来，超级电容器在消费电子、电动汽车、混合动力汽车等领域获得了广泛的研究与应用。阳极TiO2纳米管阵列化学性质稳定、比表面积大、制备工艺简单，是一种极具前景的超级电容器电极材料。但是一般情况下，传统阳极氧化法制备的TiO2纳米管阵列导电性较差，电容性能难以满足要求。本文采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列，致力于对TiO2纳米管阵列进行后续处理以提高其电化学性能。实验发现，经过水泡处理、水蒸气处理后的TiO2纳米管阵列的比电容显著提高。用0。01 M的(NH4)2TiF6水溶液120 ℃浸泡45 min的TiO2纳米管阵列的比电容达到25。330 mF/cm2 , 160 ℃水蒸气处理1。5 h的TiO2纳米管阵列的比电容达到39。050 mF/cm2。76970

毕业论文关键词  TiO2纳米管阵列  超级电容器  阳极氧化  水热处理  水蒸气处理

毕业设计说明书外文摘要

Title        Study of supercapacitor performance of  TiO2 nanotubes with mesoporous structure           

Abstract Supercapacitors have recently been widely studied and applied in the field of consumer electronics, electric vehicles and hybrid electric vehicles。 Anodic TiO2 nanotubes arrays have been one of promising electrode materials of supercapacitors because of their good chemical stability, large surface area and simple fabrication method。 However，TiO2 nanotubes arrays prepared by traditional anodization method show low capacitance owing to their poor conductivity。 In this work，TiO2 nanotubes arrays are prepared by anodization，and we focus on the post-treatment of TiO2 nanotubes arrays。 The results showed that after soaking or hydrothermal vapor treating, the specific capacitance of TiO2 nanotubes arrays increased remarkably,  After soaking in (NH4)2TiF6 solution at 120 ℃ for 45 min, the TiO2 nanotubes arrays exhibit a specific capacitance of 25。330 mF/cm2。  After hydrothermal vapor treating at 160 ℃ for 1。5 h,  the TiO2 nanotubes arrays exhibit a very high specific capacitance of  39。050 mF/cm2。

Keywords  TiO2 nanotubes arrays   supercapacitors   anodization   hydrothermal treatment   hydrothermal vapor treatment

目  次

1  绪论 1

1。1  超级电容器简介 1

1。2  TiO2纳米管阵列在超级电容器中的应用 2

1。3  本文的研究目的和研究内容 2

2  TiO2纳米管阵列的制备 3

2。1  实验部分 3

2。2  结果与讨论 5

2。3  小结 6

3  乙醇-水溶液浸泡处理TiO2纳米管阵列 7

3。1  实验部分 7

3。2  结果与讨论 8

3。3  小结 9

4  水泡处理TiO2纳米管阵列 10

4。1  实验部分 10

4。2  结果与讨论 11

4。3  小结 16

5  水蒸气处理TiO2纳米管阵列 17

5。1  实验部分 18

5。2  结果与讨论