电解液对Ti/RuO_2-TiO_2电极电容性能的影响

作     者：陈志杰 朱君秋 邵艳群 伊昭宇 唐电 CHEN Zhi-jie;ZHU Jun-qiu;SHAO Yan-qun;YI Zhao-yu;TANG Dian

作者机构：福州大学材料科学与工程学院福州350108 厦门理工学院材料科学与工程学院厦门361024 

出 版 物：《中国有色金属学报》 (The Chinese Journal of Nonferrous Metals)

年 卷 期：2016年第26卷第12期

页      面：2580-2588页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11374053) 福建省自然科学基金资助项目(2015J01190)~~ 

主　　题：超级电容器 氧化物阳极 电解液 反应机理 

摘      要：采用热分解法在270℃制备钛基RuO_2-TiO_2氧化物涂层电极材料。利用循环伏安、电化学阻抗谱等方法研究Ti/RuO_2-TiO_2电极分别在0.5 mol/L H_2SO_4、0.5 mol/L Na_2SO_4和1.0 mol/L NaOH电解液中的超电容行为。结果表明:在酸性溶液和碱性溶液中Ti/RuO_2-TiO_2电极有较低的电荷转移电阻和优异的赝电容特性,比电容分别达到550 F/g和578 F/g;而在Na_2SO_4溶液中,该电极的电荷转移电阻较高,表现为典型的双电层电容特征,比电容仅为335 F/g;经历2000次循环充放电测试后,该电极在中性Na_2SO_4溶液中的稳定性最高,荷电能力仅下降3%;在酸性H_2SO_4溶液和碱性NaOH溶液中,该电极的荷电能力分别下降17%和29%。结合SEM和能谱分析可知:RuO_2-TiO_2在Na_2SO_4溶液中几乎不发生腐蚀,表现出良好的循环稳定性;RuO_2-TiO_2涂层在NaOH溶液中发生严重的面腐蚀,而在H_2SO_4溶液中则发生严重的点蚀,导致活性氧化物减少,荷电能力下降。