P123对多孔TiN粉体孔结构及电化学性能的影响
来源期刊：材料工程2019年第9期
论文作者：呼世磊 刘盼 崔燚 倪洁 吕东风 魏恒勇 卜景龙
文章页码：93 - 100
关键词：多孔TiN粉体;P123;还原氮化;电化学;
摘 要：以四氯化钛为钛源,P123为模板剂,氰胺为稳定剂,采用溶胶-凝胶法制备多孔TiO2粉体,再经900℃氨气还原氮化得到多孔TiN粉体。通过XRD,SEM,BET,TEM和SAXD等表征粉体物相组成与微观结构,并采用循环伏安法、交流阻抗法和恒流充放电法测试其电化学性能。结果表明:合成粉体颗粒近似球形,为立方TiN相。相比之下,引入P123时所合成粉体中孔径尺寸为10～50nm的介孔数量增加,并存在孔径大小为2～3nm的微小孔道,同时孔道结构有序性有所提高,这有助于提升TiN粉体的电化学性能。因此,未加入P123合成TiN粉体的比电容仅为81F·g-1,内阻R1为1.1Ω,离子扩散阻抗W1为2.5Ω。引入P123合成TiN粉体的比电容提升到95F·g-1,R1和W1均有所减小,分别为0.9Ω和0.06Ω。
呼世磊1,2，刘盼1,2，崔燚1,2，倪洁3，吕东风1,2，魏恒勇1,2，卜景龙1,2
1. 华北理工大学材料科学与工程学院2. 河北省无机非金属材料重点实验室3. 同济大学汽车学院
摘 要：以四氯化钛为钛源,P123为模板剂,氰胺为稳定剂,采用溶胶-凝胶法制备多孔TiO2粉体,再经900℃氨气还原氮化得到多孔TiN粉体。通过XRD,SEM,BET,TEM和SAXD等表征粉体物相组成与微观结构,并采用循环伏安法、交流阻抗法和恒流充放电法测试其电化学性能。结果表明:合成粉体颗粒近似球形,为立方TiN相。相比之下,引入P123时所合成粉体中孔径尺寸为10～50nm的介孔数量增加,并存在孔径大小为2～3nm的微小孔道,同时孔道结构有序性有所提高,这有助于提升TiN粉体的电化学性能。因此,未加入P123合成TiN粉体的比电容仅为81F·g-1,内阻R1为1.1Ω,离子扩散阻抗W1为2.5Ω。引入P123合成TiN粉体的比电容提升到95F·g-1,R1和W1均有所减小,分别为0.9Ω和0.06Ω。
关键词：多孔TiN粉体;P123;还原氮化;电化学;
