一維結(jié)構(gòu)氮化鈦修飾石墨氈對V^3+/V^2+的電化學(xué)性能

編號：CYYJ01697

篇名：一維結(jié)構(gòu)氮化鈦修飾石墨氈對V^3+/V^2+的電化學(xué)性能

作者：趙峰鳴 孔麗瑤 周夢蕾 褚有群

關(guān)鍵詞： 一維結(jié)構(gòu) 氮化鈦 釩電池 V^3+/V^2+ 電化學(xué)性能

機(jī)構(gòu)： 浙江工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院

摘要： 前驅(qū)體晶種采用循環(huán)浸漬法在石墨氈(GF)的碳纖維上形成TiO2晶種,利用水熱法誘導(dǎo)合成一維結(jié)構(gòu)TiO2(TiO2-1D@GF),隨后通過氨氮還原轉(zhuǎn)換為一維結(jié)構(gòu)TiN(TiN-1D@GF)。采用SEM,XRD和XPS對其進(jìn)行材料表征,發(fā)現(xiàn)TiN-1D直立生長在碳纖維表面,單根TiN直徑約500 nm,長度約4μm。采用循環(huán)伏安法和恒電流充放電對制備的材料進(jìn)行電化學(xué)測試。結(jié)果表明:TiN-1D@GF電極對V^3+/V^2+氧化還原電對具有很好的電化學(xué)性能,釩離子在改性石墨氈上的擴(kuò)散系數(shù)為1.799×10^-3 cm^2/s,電極的反應(yīng)速率常數(shù)為5.15×10^-5 cm/s。以TiN-1D@GF作為負(fù)極時(shí),釩電池的初始放電容量比GF提高了26.4%,能量效率提高了7.1%。