سنتز و اصلاح نانو لوله ي TiO2 به عنوان الكترود ابر خازن

بدون عنوان

نانو لوله هاي TiO2[1] به علت خواص منحصر به فردشان ازجمله قابليت تغيير يون، پتانسيل فوتوكاتاليستي، دارابودن سطح وسيع و خواص الكتريكي قابل توجه، اهميت زيادي كسب كرده اند­.اما ظرفيت ويژه ي آن به علت وجود فاز­­هاي ترد پايين است و به علت گاف انرژي وسيع آن، رسانايي ضعيفي دارد. امروزه تلاش هاي زيادي براي اصلاح خواص نانولوله هاي TiO2 براي كاربرد سوپر خازني آن صورت مي گيرد. در اين مقاله انواع روش سنتز نانولوله TiO2 از جمله روش اكسيداسيون آندي شرح داده شد و به روش هاي حرارتي و الكتروشيميايي براي اصلاح ساختار پرداخته شد. در واقع اصلاح TNT ها توسط روش هاي حرارتي و الكتروشيميايي و دوپ فلزي و غير فلزي، موجب بهبود ظرفيت خازني TNTها به عنوان الكترود سوپر خازن ها مي شود. اصلاح TNTبه روش الكتروشيميايي به علت آساني، سهولت اجرا و هزينه ي پايين كاربرد دارد. در دوپ الكتروشيميايي، Ti4+ به Ti3+ احيا مي شود كه دوپ احيايي باعث تغيير رنگ فيلم از خاكستري روشن به سياه مي شود وهم چنين باعث مي شود ظرفيت ويژه ي نمونه احيا شده نسبت به نمونه ي احيا نشده، 18مرتبه افزايش پيدا كند. در اصلاح به روش الكتروشيمايي آسيبي به ساختار وارد نمي شود. اصلاح به روش حرارتي، به عمليات هاي حرارتي مختلف در مراحل زينتر TNT مربوط مي شود. بهبود ظرفيت ويژه در طول روش حرارتي، مربوط به مكان ها ي والانس است كه به صورت جزيي كاهش يافته اند و بر روي سطح ايجاد شده اند و هم چنين مربوط به عيوب ديگر مي شود كه در حين عمليات حرارتي وجود دارند. اين روش اصلاح افزايش چشمگيري در منحني ولتاگرام چرخه اي مي شود و گزارش شده كه ظرفيت ويژه را تا μF cm-2 911 افزايش مي يابد.

no ab