[發(fā)明專利]一種基于導(dǎo)電基底直接生長(zhǎng)氮摻雜碳-鈷復(fù)合物微片陣列的超級(jí)電容器負(fù)極及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710308923.7
• 申請(qǐng)日: 2017-05-04
• 公開（公告）號(hào): CN107045945B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李振湖;劉雙翼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶中科超容科技有限公司
• 主分類號(hào): H01G11/26
• 分類號(hào): H01G11/26;H01G11/28;H01G11/24;H01G11/32;H01G11/86
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 王貴君

1.一種基于導(dǎo)電基底直接生長(zhǎng)氮摻雜碳-鈷復(fù)合物微片陣列的超級(jí)電容器負(fù)極，其特征在于，所述負(fù)極包括導(dǎo)電基底、N摻雜碳微片，所述導(dǎo)電基底呈多孔狀，所述N摻雜碳微片呈葉片狀并陣列垂直分布于導(dǎo)電基底上，所述N摻雜碳微片包含均勻分布的Co納米粒子。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于導(dǎo)電基底直接生長(zhǎng)氮摻雜碳-鈷復(fù)合物微片陣列的超級(jí)電容器負(fù)極，其特征在于，所述N摻雜碳微片厚度為200-400nm，所述Co納米粒子粒徑為5-10nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于導(dǎo)電基底直接生長(zhǎng)氮摻雜碳-鈷復(fù)合物微片陣列的超級(jí)電容器負(fù)極，其特征在于，所述導(dǎo)電基底為碳布、泡沫鎳或泡沫銅。

4.權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述一種基于導(dǎo)電基底直接生長(zhǎng)氮摻雜碳-鈷復(fù)合物微片陣列的超級(jí)電容器負(fù)極的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）將導(dǎo)電基底分別用丙酮、乙醇和水洗滌除去表面油脂；

2）稱取Co(NO₃)₂?6H₂O、2-甲基咪唑加入水中制得混合液，將步驟1）處理的導(dǎo)電基底放入混合液中制得Co-沸石咪唑酯骨架結(jié)構(gòu)材料前體，然后烘干；

3）將制得Co-沸石咪唑酯骨架結(jié)構(gòu)材料前體，在Ar氣氛圍下，500-800℃條件煅燒，即制得垂直于導(dǎo)電基底的氮摻雜碳-鈷復(fù)合物微片陣列；

4）將步驟3）所獲得的垂直于導(dǎo)電基底的氮摻雜碳-鈷復(fù)合物微片陣列在HCl溶液中浸泡，除去部分不穩(wěn)定的Co及其氧化物，即可獲得所述超級(jí)電容器負(fù)極。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種基于導(dǎo)電基底直接生長(zhǎng)氮摻雜碳-鈷復(fù)合物微片陣列的超級(jí)電容器負(fù)極的制備方法，其特征在于，所述Co(NO₃)₂?6H₂O、2-甲基咪唑與水的摩爾比為1：2-1:60。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種基于導(dǎo)電基底直接生長(zhǎng)氮摻雜碳-鈷復(fù)合物微片陣列的超級(jí)電容器負(fù)極的制備方法，其特征在于，步驟3）所述煅燒時(shí)間為30min-6h。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種基于導(dǎo)電基底直接生長(zhǎng)氮摻雜碳-鈷復(fù)合物微片陣列的超級(jí)電容器負(fù)極的制備方法，其特征在于，步驟4）所述浸泡時(shí)間為6-24h。