帶你了解納米氮化鈦的應用（TiN）

氮化鈦是一種金的化合物，晶體結構與NaCl相似，整體呈面方立心結構，晶格常數為0.4238nm，具有高硬度、高熔點、高化學穩定性、高熱導率以及、等特點。由于微米級氮化鈦的燒結性能差，影響和了這種材料的應用，用納米氮化鈦代替微米級氮化鈦可以降低燒結溫度，改進燒結的性能，燒結體的彎曲強度、斷裂韌性等力學性能。

納米氮化鈦是指其晶粒尺寸在100nm以內的氮化鈦產品，用它作為相，可以金屬、陶瓷基體的強度和韌性。而且由于顆粒小、比表面積大，能分散在其它材料中形成導電網絡，大大復合材料的導電性能。因此，納米氮化鈦是一種具有應用前景的材料。

納米氮化鈦的應用

納米氮化鈦在水電解中的應用

（1）在水電解析氫電極中的應用

由于固體聚合物電解質水電解是酸性環境，而以N基多元合金為的替代材料卻只適用于中性、堿性環境。納米TiN因其耐酸性、、高電子導電性、高比表面積和的機械性能，可以成為很好的載體材料。

（2）在水電解析氧電極中的應用

析氧環境對陽極的要求苛刻，且析氧反應的電極電位更高，陽極材料易發生溶解和鈍化，使用壽命較低，鉑（Pt）陽極作為傳統的析氧陽極并不是很好的析氧反應的催化材料。若以碳作為催化劑載體，在氧氣的作用下電溶蝕速度快，導致載體的選擇也困難。熱分解法制得的以離子鍍TiN膜為基體的IrO2涂層電極既保持了催化活性，使用壽命也大大好于Ti涂層陽極。

納米氮化鈦在電化學電源中的應用

（1）在燃料電池中的應用

① 納米TiN作為電極催化劑載體材料

納米TiN作為燃料電池的電極的載體材料，通過與Pt的協同作用，不但了陽極對甲醇等有機燃料的電氧化能力，也了陰極對氧氣的電還原催化性能，更是大大了電極的能力和穩定性，很大地了燃料電池的性能。

②納米TiN在雙極板材料中的應用

一般可用作極板的金屬材料包括Ti、Al和不銹鋼等，而采用金屬極板的缺點是，其性能比較差，滿足不了燃料電池穩定的需要。TiN具有高導電、、和的機械性能，很適合對Ti、Al和不銹鋼等金屬進行復合改性，雙極板的性能和導電性能。

（2）在電容器中的應用

具有電子導電性的同時具備高比表面積的納米結構TiN，如納米管陣列、納米線、納米棒以及核殼結構等，可以很好的電容器的電容性能和循環穩定性。

（3）在鋰離子電池中的應用

TiN作為鋰離子電池的電極載體材料，通過協同作用，不但可以電極的導電性，也能大大鋰離子的擴散系數，從而電池的容量、倍率和穩定性能，顯示在鋰離子電池中廣闊的應用前景。

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