《表2 不同掺杂温度下H-TiO2纳米管阵列电极放电时间和比电容Table 2 Discharge time and specific capacitances of H-TiO2nanotube a

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《TiO_2纳米管阵列的电化学自掺杂及电容特性》

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图3（a）为电化学掺杂过程中Na2SO4溶液温度控制在15，20，25，40和50℃时TiO2纳米管阵列电极在100 mV·s-1的扫描速率下的循环伏安特性曲线图。由图3（a）可以看出，TiO2纳米管阵列电极在不同温度进行电化学掺杂时CV特性曲线均保持良好的矩形，随着电解液温度的增加，电极的CV特性曲线积分面积先增加后减小，电解液温度控制在25℃时，电极的CV特性曲线面积最大，意味着电极的比电容最大。图3（b）为控制Na2SO4溶液温度在不同温度进行电化学掺杂后H-TiO2纳米管阵列电极在0.1 mA·cm-2的电流密度下的恒电流充放电测试图。由图3（b）可以明显看出，恒流充放电曲线呈现了典型的等腰三角形的对称特性，其电位和时间具有良好的线性关系，随着掺杂温度的增大，放电时间先增大后减小。电化学掺杂后H-TiO2纳米管电极放电时间及比电容统计见表2。由表2可以看出，当电化学掺杂温度控制在25℃时，电极的放电时间最长，电极的比电容最大。这与CV特性曲线具有良好的一致性。图3（c）为H-TiO2纳米管阵列电极的Nyquist图，图3（d）为其在高频区的Nyquist放大图。由图可以看出，随着电解液温度的不断增大H-TiO2纳米管阵列电极高频区半圆直径先增大后减小，表明Rct先增大后减小；在低频区，直线接近于沿ZIm的直线，且斜率也是先增大后减小，表明在电解液温度控制在25℃时进行电化学掺杂能使电极具有更好的导电性能。