Abstract We have functionalized multiwall carbon nanotubes (MWCNTs) with the composition of SiO2 and TiO2 (MWCNTs:TiO2:SiO2) at different Ti:Si stoichiometric ratios (Ti:Si ≈ 6:6 at% and ≈10:10 at%) using the hydrothermal process. The micro-structural, electronic and electrical properties of the unfunctionalized and functionalized MWCNTs were studied. Changes in surface morphology, degree of hybridization, crystallite structure and bonding structure due to functionalization were studied using field-emission scanning electron microscopy, Raman spectroscopy, x-ray diffraction, x-ray photoemission spectroscopy (XPS) and x-ray absorption near edge structure (XANES) spectroscopy techniques. Memristive and charge storage properties observed for MWCNTs:TiO2:SiO2 nanocomposites (NCs) are more pronounced on NCs functionalised with high stoichiometric ratio (Ti:Si ≈ 10:10) due to the contribution of Ti3+ and Si 2p core states indicated by XPS and XANES results. The tunability of electrical conductivity is shown by an increase in the measured current and semiconducting I-V behaviour of the material as a result of high content of Ti-charge transfer. These observed changes in the electrical behaviour and electronic/bonding structure of the NCs indicate that the material could be useful for electrical/electronic applications and photocatalytic activity.

中文翻译：

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MWCNT 的结构、电子和电学行为：TiO2 (:SiO2) 纳米复合材料

摘要 我们使用不同的 Ti:Si 化学计量比（Ti:Si ≈ 6:6 at% 和 ≈10:10 at%）功能化了具有 SiO2 和 TiO2 组成的多壁碳纳米管 (MWCNTs) (MWCNTs:TiO2:SiO2)水热过程。研究了未功能化和功能化的 MWCNTs 的微观结构、电子和电学特性。使用场发射扫描电子显微镜、拉曼光谱、x 射线衍射、x 射线光电发射光谱 (XPS) 和近边缘 x 射线吸收研究了由于功能化导致的表面形态、杂化程度、微晶结构和键结结构的变化。结构（XANES）光谱技术。MWCNTs:TiO2 观察到的忆阻和电荷存储特性：由于 XPS 和 XANES 结果表明 Ti3+ 和 Si 2p 核心态的贡献，SiO2 纳米复合材料 (NCs) 在高化学计量比 (Ti:Si ≈ 10:10) 功能化的 NCs 上更为明显。由于高含量的 Ti 电荷转移，材料的测量电流和半导体 IV 行为的增加表明了电导率的可调性。这些观察到的 NC 的电行为和电子/键合结构的变化表明该材料可用于电气/电子应用和光催化活性。由于高含量的 Ti 电荷转移，材料的测量电流和半导体 IV 行为的增加表明了电导率的可调性。这些观察到的 NC 的电行为和电子/键合结构的变化表明该材料可用于电气/电子应用和光催化活性。由于高含量的 Ti 电荷转移，材料的测量电流和半导体 IV 行为的增加表明了电导率的可调性。这些观察到的 NC 的电行为和电子/键合结构的变化表明该材料可用于电气/电子应用和光催化活性。