TiNi合金表面TiO_2薄膜的制备及光充电性能

采用热氧化方法在TiNi合金表面制备了TiO_2薄膜,并考察了TiO_2／TiNi电极在KOH溶液中的光电化学性能。结果表明,TiNi贮氢合金表面形成的TiO_2薄膜为金红石型,结晶度随氧化温度升高逐渐增大；TiO_2薄膜结构、光电流和界面阻抗之间存在良好的相关性,700℃制备的TiO_2薄膜光响应电流最大,电极阻抗谱与镍氢电池体系合金负极阻抗特征相似,高频区半圆对应于吸附氢的形成,而低频区Warburg线性关系则反映了氢在电极中的固态扩散过程：在光照射下具有特殊的光充电贮氢性能,放电容量从暗态时的5 mAh／g提高至光照时的15 mAh／g,对光充电反应机理作了初步分析。

表面修饰纳米TiO_2的贮氢合金电极的光充电行为

采用水解-沉淀法制备了锐钛矿结构的纳米级TiO2,研究了表面修饰TiO2的贮氢合金电极的光充电、循环伏安及交流阻抗特性.结果表明,表面未修饰TiO2的贮氢合金电极在光照下电极电位基本无变化,而表面修饰TiO2的贮氢合金电极在光照下,电极电位向负方向偏移,可达-0.835V,表明在光照射条件下电极表面有氢原子形成.电化学阻抗谱的结果也表明,表面修饰电极在光照时表面有吸附氢存在,并存在氢原子向贮氢合金内部的扩散过程.扫描电镜观察表明,表面修饰TiO2的贮氢合金电极在光充电后产生的氢原子被贮氢合金吸收引起膨胀,导致表面出现大量微裂纹.