氮化鈦（TiN）納米纖維紙（含圖）

TiN納米纖維紙由細長的TiN納米帶組成，可直接用作自支撐電極。合成該材料涉及水熱法與陽離子置換制備H2Ti3O7納米帶、真空抽濾成膜、空氣灼燒形成TiO2納米帶、氨氣中高溫氮化生成TiN納米纖維紙（圖1a）。電鏡圖像顯示所制備的TiN納米纖維紙由大量TiN納米帶堆疊而成，纖維之間互相交錯整體形成三維大孔結構（圖1b、f），每根TiN納米帶結晶度高且含介孔（圖1c-e）。大孔與介孔結合不僅增加電極的比表面積，也利于電解液離子在電極中的快速擴散。

TiN納米纖維紙的導電性**。單根TiN納米帶的電導率達4.5×105 S m-1（圖2a），遠高于碳基材料（1~104 S m-1）。納米纖維紙方阻小（僅2.73 Ω sq-1），可作導線（圖2b）。

獨特的孔結構和出色的導電性賦予了TiN納米纖維紙**的倍率性能。由兩片相同的TiN纖維納米紙為電極組裝的對稱超級電容器在0.5 M Na2SO4的中性電解液、1-100 V s-1掃速下展現出類矩形循環伏安曲線（圖3a-e）。此外，在1-20 V s-1的掃速內，放電電流與掃速線性增加（圖3f）。這些結果均證明了TiN納米纖維紙電極中電子輸運與離子遷移速率均極快，適于快速充放電應用。

此外，TiN納米纖維紙電極的厚度和質量均可通過真空抽濾時所傾倒的H2Ti3O7納米帶的質量予以調控。得益于高速電子輸運和離子傳輸特性，隨著電極載量從0.38增加到3 mg cm-2，超級電容器面積電容呈近線性的增長（圖4），同時質量比電容和體積比電容未明顯降低。

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