纳米氮化钛在水电解中的应用
(1)在水电解析氢电极中的应用
由于固体聚合物电解质水电解是酸性环境,而以N基多元合金为的替代材料却只适用于中性、碱性环境。纳米TiN因其耐酸性、、高电子导电性、高比表面积和的机械性能,可以成为很好的载体材料。
(2)在水电解析氧电极中的应用
析氧环境对阳极的要求苛刻,且析氧反应的电极电位更高,阳极材料易发生溶解和钝化,使用寿命较低,铂(Pt)阳极作为传统的析氧阳极并不是很好的析氧反应的催化材料。若以碳作为催化剂载体,在氧气的作用下电溶蚀速度快,导致载体的选择也困难。热分解法制得的以离子镀TiN膜为基体的IrO2涂层电极既保持了催化活性,使用寿命也大大好于Ti涂层阳极。
纳米氮化钛在电化学电源中的应用
(1)在燃料电池中的应用
① 纳米TiN作为电极催化剂载体材料
纳米TiN作为燃料电池的电极的载体材料,通过与Pt的协同作用,不但了阳极对甲醇等有机燃料的电氧化能力,也了阴极对氧气的电还原催化性能,更是大大了电极的能力和稳定性,很大地了燃料电池的性能。
②纳米TiN在双极板材料中的应用
一般可用作极板的金属材料包括Ti、Al和不锈钢等,而采用金属极板的缺点是,其性能比较差,满足不了燃料电池稳定的需要。TiN具有高导电、、和的机械性能,很适合对Ti、Al和不锈钢等金属进行复合改性,双极板的性能和导电性能。
(2)在电容器中的应用
具有电子导电性的同时具备高比表面积的纳米结构TiN,如纳米管阵列、纳米线、纳米棒以及核壳结构等,可以很好的电容器的电容性能和循环稳定性。
(3)在锂离子电池中的应用
TiN作为锂离子电池的电极载体材料,通过协同作用,不但可以电极的导电性,也能大大锂离子的扩散系数,从而电池的容量、倍率和稳定性能,显示在锂离子电池中广阔的应用前景。