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随着人们环保意识的不断提高,新能源的利用变得越来越重要,新能源的存储成为了一个重点的研究方向,超级电容器作为高效的储能装置也因此被广泛的研究。TiO2NTs由于其高的化学稳定性,高的比表面积,宽的电势窗口等优良特性被人们所研究,但TiO2NTs具有导电性差,电容性能低的缺陷。碳元素作为掺杂元素具有高导电性及双电层电容的特点,可弥补TiO2NTs这一缺陷。过渡金属氧化物及其氢氧化物具有高的理论比电容值,可以与其它材料复合提升电容性能。本文采用阳极氧化法制备了TiO2NTs并使用气相扩渗的方法为复合材料掺杂了碳元素。通过水热法制备了二氧化钛纳米管/碳/镍氢氧化物复合材料,发现随反应温度从95℃不断升高至170℃,复合材料电阻值及比电容值也不断增大,在170℃时达到最大;随反应时间从4 h不断增长至10 h,复合材料电阻值不断增大,但比电容值呈现先增大后减小的趋势,在6 h处达到最大比电容值;随硝酸镍浓度从12 mmol/L不断增大至24 mmol/L,复合材料电阻值不断增大,但比电容值呈现先增大后减小的趋势,在硝酸镍浓度为20 mmol/L处达到最大比电容值。将制备反应分为二氧化钛纳米管前驱体制备、二氧化钛纳米管前驱体热处理、水热反应、气相扩渗四个步骤,将四个步骤组合成三条工艺路线,采用相同的反应条件,不同的工艺路线进行复合材料的制备并对制备得到的复合材料进行电化学测试。首先制备二氧化钛纳米管前驱体,而后对前驱体进行热处理,将热处理后的样品进行水热反应,最后将制得的样品进行气相扩渗为最优工艺路线。我们采用水热法结合气相扩渗的方法在烧结后的二氧化钛纳米管表面制备了镍钴氧化物层并为复合材料整体进行碳的掺杂。制备的复合材料中存在有非晶态的氧化钴以及氧化镍。取硝酸镍及氯化钴总量为0.08 mol/L,改变氯化钴所占总量的百分比,在氯化钴加入量百分比为80%达到最大比电容值(当电流密度为0.125mA/cm2时,比电容为5.100 mF/cm2);改变水热反应时间,随着反应时间由8 h不断增长至16h,复合材料交流阻抗值呈现增大的趋势,复合材料比电容值呈现先增大后减小的趋势,在反应时间为12 h处达到最大值(当电流密度为0.125 mA/cm2时,比电容为5.100 m F/cm2);改变反应温度,发现随着反应温度由60℃不断升高至140℃,复合材料交流阻抗值呈现减小的趋势,复合材料比电容值呈现先增大后减小的趋势,在反应温度为120℃处达到最大值(当电流密度为0.125 mA/cm2时,比电容为5.500 mF/cm2)。