文献

J-GLOBAL ID：201502261113284525   整理番号：15A0215530

TiO₂ナノチューブ/ホウ素ドープのダイヤモンドから成る複合材料電極のインピーダンス分光法によって研究した静電容量の増強

Enhanced capacitance of composite TiO₂ nanotube/boron-doped diamond electrodes studied by impedance spectroscopy

著者 (4件)： SIUZDAK K. (Szewalski Inst. of Fluid-Flow Machinery, Polish Acad. of Sci., Gdansk, POL) ,  BOGDANOWICZ R. (Gdansk Univ. Technol., Gdansk, POL) ,  SAWCZAK M. (Szewalski Inst. of Fluid-Flow Machinery, Polish Acad. of Sci., Gdansk, POL) ,  SOBASZEK M. (Gdansk Univ. Technol., Gdansk, POL)
資料名： Nanoscale  (Nanoscale)
巻： 7  号： 2  ページ： 551-558  発行年： 2015年01月14日 
JST資料番号： W2323A  ISSN： 2040-3364  CODEN： NANOHL  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 最近,有効なエネルギー蓄積素子の出現に関する要請から,新しいタイプのナノ材料の発見,開発および構築に関する研究が促進されてきた。過去10年間に亘って,スーパーコンデンサーが特に注目されてきた。スーパーコンデンサーには2つのタイプがある。即ち,電気的2重層型コンデンサーと電極材料で起こるファラデー反応によって電力が供給される擬似コンデンサーである。電気化学的容量の増大に関する最も重要な方法は,大きな有効面積を持つナノ構造電極と電気伝導度の大きい電極の開発である。本稿では,TiO₂ナノチューブ表面上に成長させたホウ素ドープのダイヤモンド(BDD)薄膜に基づく新しい複合ナノ構造の特性について報告する。BDDで改質されたチタニウムナノチューブから成るナノ構造を,電気化学的環境下における電極として用いると,活性と性能が大幅に増大することを示す。厚さが200~500nmのBDD薄膜を,陽極形成したTiO₂ナノチューブ・アレイ上に,マイクロ波プラズマ支援の化学蒸着(MW PA CVD)法によって堆積した。Ti/TiO₂/BDD電極の性能に対するホウ素ドーピング量,メタン混合および成長時間の効果を詳細に研究した。走査型電子顕微鏡(SEM)によって,表面モルホロジーと結晶粒サイズ分布を研究した。更に,TiO₂/BDD電極の化学組成を,マイクロ・ラマン分光法によって研究した。複合電極TiO₂/BDDは,Ti基板上に直接堆積したBDD薄膜に比べて可成り高い容量電流を持つことが分かった。電気化学的性能と優れた速度能力の大幅な改善は,CH₂:H₂プラズマ中におけるTiO₂処理とBDD層の高い電気伝導度の相乗効果に帰着することが分かった。また,電気等価回路を用いた電気化学インピーダンス・スペクトルの解析から,電極の有効表面積を測定することができた。

シソーラス用語： スペクトロスコピー ,  *ダイヤモンド ,  *酸化チタン ,  ナノチューブ ,  *ドーピング ,  ホウ素 ,  *複合材料 ,  *膜電極 ,  *静電容量 ,  配列 ,  プラズマ ,  プラズマCVD ,  走査電子顕微鏡 ,  モルフォロジー ,  表面構造 ,  粒径 ,  *電力コンデンサ ,  電気伝導率 ,  電気化学インピーダンス
準シソーラス用語： インピーダンス分光法 ,  マイクロ波プラズマ ,  走査型電子顕微鏡 ,  表面形態 ,  スーパーコンデンサ ,  電気伝導度

分類 (1件)： 静電機器  (NB10020R)

タイトルに関連する用語 (10件)： TiO2 ,  ナノチューブ ,  ホウ素 ,  ドープ ,  ダイヤモンド ,  複合材料 ,  インピーダンス分光法 ,  研究 ,  静電容量 ,  増強