Ti_nO_2n-1材料是一类还原态钛氧化物,其中4≤n≤10。这类材料具有优异的导电性和良好的化学稳定性,可广泛应用于电化学领域。静电纺丝技术可制备出连续性好且长径比高的纳米纤维,容易实现对纤维的形貌控制以及定向排列,这在纳米材料器件组装应用方面具有很好的应用前景。本文结合静电纺丝技术,采用高温还原法制备了纯相Ti₆O₁₁纳米纤维,对其结构和形貌进行了表征,并测试了材料的电学、电化学和光学性能,探索了Ti₆O₁₁纤维在存储器件、超级电容器及透明导电薄膜领域的应用。采用静电纺丝技术制备了TiO2前驱体纤维,分别在900和1000℃还原得到纯相Ti₆O₁₁和Ti9O17纤维。Ti₆O₁₁纤维保持了前驱体纤维良好的连续性,且具有较大长径比。经覆碳处理后,纤维晶粒尺寸由350 nm减小至约100 nm。通过静电纺丝定向排列Ti₆O₁₁纤维,组装了Au/Ti₆O₁₁/Au存储器件。由于Ti₆O₁₁纤维中存在较高密度氧空位,Au/Ti₆O₁₁/Au器件在不经过电形成过程激励下表现出了逆时针双极电阻开关行为,其阻变机理源于Au/Ti₆O₁₁界面氧空位缺陷俘获或释放电荷对肖特基势垒高度或宽度的改变。经过高偏压电形成过程激励后,器件表现出顺时针双极电阻开关特性,这源于Ti₆O₁₁纤维中氧空位随电场迁移形成了导电通道。采用三电极法系统测试了Ti₆O₁₁纤维无纺布材料的伏安特性,电压扫描速率为2mV/s时电容量达148.6 F/g,且CV曲线形态表明Ti₆O₁₁纤维具有良好的电容性能。以Ti₆O₁₁纤维为电极材料组装固体超级电容器,并用两电极法测试其循环伏安、恒流充放电和交流阻抗性能,经计算其最大能量密度达1.7 mWh/cm3,最大功率密度有0.365W/cm3,这拓展了Ti₆O₁₁纳米纤维在超级电容器领域的应用。通过静电纺丝多次定向排列Ti₆O₁₁纤维,制备了具有多孔网状结构的导电薄膜,研究了纤维密度对薄膜透射率和方阻的影响。循环次数为4时,Ti₆O₁₁纳米纤维网状结构薄膜透射率为86%,方阻为165Ω/sq。表明Ti₆O₁₁纳米纤维可作为新型透明导电薄膜材料。