徐　娟　刘家琴　李靖巍　王　岩　吕　珺　吴玉程,*

(1合肥工业大学化学与化工学院，合肥230009；2合肥工业大学工业与装备技术研究院，合肥230009；3先进功能材料与器件安徽省重点实验室，合肥230009；4合肥工业大学材料科学与工程学院，合肥230009)

MnO2/H-TiO2纳米异质阵列的调控制备及超电容特性

徐娟1,3刘家琴2,3,*李靖巍2王岩3,4吕珺3,4吴玉程3,4,*

(1合肥工业大学化学与化工学院，合肥230009；2合肥工业大学工业与装备技术研究院，合肥230009；3先进功能材料与器件安徽省重点实验室，合肥230009；4合肥工业大学材料科学与工程学院，合肥230009)

采用目标调控的阳极氧化工艺制备了超大比表面、管与管相互分离的有序TiO2纳米管阵列(TiO2NTAs)基体，进而分别采用电化学氢化法和循环浸渍沉积法对晶化退火后的TiO2NTAs实施电化学氢化和高比电容MnO2沉积的双重功能化改性，调控构筑了一种新型MnO2/H-TiO2纳米异质阵列电极材料。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、高分辨透射电子显微镜(TRTEM)、X射线衍射仪(XRD)、X光电子能谱仪(XPS)、拉曼光谱(Raman)和电化学工作站等对样品进行综合表征与超电容特性测试，结果表明：电化学氢化改性有效提高了H-TiO2NTAs的导电性和电化学特性，当电流密度为0.2 mA·cm－2时H-TiO2NTAs的面积电容达到7.5 mF·cm－2，是相同电流密度下TiO2NTAs的75倍；经过2个浸渍循环所获得的MnO2/H-TiO2NTAs-2样品在电流密度为3 mA·mg－1时比电容可达481.26 F·g－1，电流密度为5 mA·mg－1时循环充放电1000圈后比电容仅下降约11%。

TiO2纳米管阵列；氢化；MnO2；电化学；超电容特性

1　引言

超级电容器是一种新型高效的储能器件，兼有可快速充放电、长循环寿命、高能量密度、高功率密度、超低温特性好等优势，在电动汽车、通讯信息、国防科技等领域具有广阔的应用前景和发展潜力1－4。……