[發(fā)明專利]一種石墨烯納米帶-鋁基超級(jí)電容器集電極的制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201410817245.3 | 申請(qǐng)日： | 2014-12-24 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN104465131A | 公開（公告）日： | 2015-03-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 亓鈞雷;林景煌;談雪琪;郭佳樂;張興凱;馮吉才 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 哈爾濱工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | H01G11/86 | 分類號(hào)： | H01G11/86;C23C16/26;C23C16/44;C23C16/02 |
| 代理公司： | 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109 | 代理人： | 侯靜 |
| 地址： | 150001 黑龍*** | 國(guó)省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 石墨 納米 超級(jí) 電容器 集電極 制備 方法 | ||
1.一種石墨烯納米帶-鋁基超級(jí)電容器集電極的制備方法，其特征在于一種石墨烯納米帶-鋁基超級(jí)電容器集電極的制備方法是按照以下步驟進(jìn)行的：
一、在1cm2～10cm2的Al基底材料表面上均勻覆蓋2mL～20mL濃度為0.01mol/L～0.1mol/L的Ni(NO3)2溶液，然后將表面覆有Ni(NO3)2溶液的Al基底材料置于加熱臺(tái)上，在溫度為100℃～200℃的條件下加熱，直至Ni(NO3)2溶液蒸干，得到表面覆有催化劑顆粒的Al基底材料；
二、將表面覆有催化劑顆粒的Al基底材料置于等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積真空裝置中，抽真空至壓強(qiáng)為5Pa以下，通入氫氣，調(diào)節(jié)氫氣氣體流量為10sccm～50sccm，調(diào)節(jié)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積真空裝置中壓強(qiáng)為100Pa～300Pa，并在壓強(qiáng)為100Pa～300Pa和氫氣氣氛下，15min內(nèi)將溫度升溫至為300℃～550℃；
三、通入氬氣，調(diào)節(jié)氬氣的氣體流量為5sccm～40sccm，調(diào)節(jié)氫氣氣體流量為10sccm～50sccm，調(diào)節(jié)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積真空裝置中壓強(qiáng)為200Pa～500Pa，然后在射頻功率為50W～150W、壓強(qiáng)為200Pa～500Pa和溫度為300℃～550℃條件下進(jìn)行刻蝕，刻蝕時(shí)間為30s～180s，刻蝕結(jié)束后，停止通入氬氣；
四、通入甲烷，調(diào)節(jié)甲烷的氣體流量為10sccm～40sccm，調(diào)節(jié)氫氣的氣體流量為80sccm，調(diào)節(jié)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積真空裝置中壓強(qiáng)為200Pa～500Pa，然后在射頻功率為125W～175W、壓強(qiáng)為200Pa～500Pa和溫度為300℃～550℃條件下進(jìn)行沉積，沉積時(shí)間為30min～90min，沉積結(jié)束后，關(guān)閉射頻電源和加熱電源，停止通入甲烷，在氫氣氣氛下從溫度為300℃～550℃冷卻至室溫，即可得到石墨烯納米帶-鋁基超級(jí)電容器集電極材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯納米帶-鋁基超級(jí)電容器集電極的制備方法，其特征在于步驟一中所述的Al基底材料為純鋁，厚度為5μm～50μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯納米帶-鋁基超級(jí)電容器集電極的制備方法，其特征在于步驟一中所述的Al基底材料首先置于丙酮中超聲清洗10min以上，然后再置于乙醇中超聲清洗10min以上，最后置于去離子水中超聲清洗10min以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯納米帶-鋁基超級(jí)電容器集電極的制備方法，其特征在于步驟二中調(diào)節(jié)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積真空裝置中壓強(qiáng)為200Pa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯納米帶-鋁基超級(jí)電容器集電極的制備方法，其特征在于步驟二中15min內(nèi)將溫度升溫至為500℃～550℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯納米帶-鋁基超級(jí)電容器集電極的制備方法，其特征在于步驟二中15min內(nèi)將溫度升溫至為550℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯納米帶-鋁基超級(jí)電容器集電極的制備方法，其特征在于步驟二中15min內(nèi)將溫度升溫至為400℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯納米帶-鋁基超級(jí)電容器集電極的制備方法，其特征在于步驟一中在1cm2的Al基底材料表面上均勻覆蓋5mL濃度為0.01mol/L的Ni(NO3)2溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯納米帶-鋁基超級(jí)電容器集電極的制備方法，其特征在于步驟四中調(diào)節(jié)甲烷的氣體流量為20sccm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯納米帶-鋁基超級(jí)電容器集電極的制備方法，其特征在于步驟四中沉積時(shí)間為30min。
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