[發(fā)明專(zhuān)利]交叉的金屬納米線陣列超級(jí)電容器電極材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811301604.4
• 申請(qǐng)日: 2018-11-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109326454B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋少先;葛偉;陳天星;易浩;馬球林;陳騫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01G11/24
• 分類(lèi)號(hào): H01G11/24;H01G11/30;H01G11/86
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專(zhuān)利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

1.交叉的金屬納米線陣列超級(jí)電容器電極材料，其金屬納米線的直徑為60~200nm，金屬納米線的表面負(fù)載有層狀的金屬氫氧化物；所述的金屬納米線相互交叉形成一個(gè)導(dǎo)電的自支撐結(jié)構(gòu)，所述的金屬為鎳、鈷或錳，所述的金屬氫氧化物分別為氫氧化鎳、氫氧化鈷或氫氧化錳。

2.權(quán)利要求1所述的交叉的金屬納米線陣列超級(jí)電容器電極材料的制備方法，包括以下步驟：

1）以具有交叉納米孔的膜為模板，并在其一個(gè)表面涂抹銦鎵合金或負(fù)載石墨烯作為導(dǎo)電基底，得到導(dǎo)電模板；

2）利用導(dǎo)電金屬片、導(dǎo)電模板、密封墊圈、電沉積槽和電源組裝電沉積裝置；

3）向電沉積裝置的電沉積槽中加入含金屬的電解液，進(jìn)行電沉積反應(yīng)，在導(dǎo)電模板內(nèi)生長(zhǎng)交叉的金屬納米線陣列；

4）將電沉積處理后的導(dǎo)電模板放入堿溶液中加熱浸泡，直到具有交叉納米 孔的膜被完全溶解，得到交叉的金屬納米線陣列；

5）將得到的金屬納米線陣列清洗干凈并在潮濕的環(huán)境中密閉保存，之后再浸泡在強(qiáng)氧化性溶液中，然后取出洗凈，得到交叉的金屬納米線陣列超級(jí)電容器電極材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交叉的金屬納米線陣列超級(jí)電容器電極材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述的具有交叉納米孔的膜為聚酯膜或聚碳酸酯膜，所述的交叉納米孔的孔徑為60nm~200nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交叉的金屬納米線陣列超級(jí)電容器電極材料的制備方法，其特征在于：步驟（3）所述的含金屬的電解液為：含鎳的電解液成分為硫酸鎳，氯化鎳，硼酸；含錳的電解液成分為硫酸錳，氯化錳，硼酸；含鈷的電解液成分為硫酸鈷，氯化鈷，硼酸，電沉積反應(yīng)的電流密度為100~300A/m²。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交叉的金屬納米線陣列超級(jí)電容器電極材料的制備方法，其特征在于：步驟（4）所述的堿溶液為氫氧化鈉或者氫氧化鉀溶液，其濃度為 1~3mol/L，加熱溫度為60~80℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交叉的金屬納米線陣列超級(jí)電容器電極材料的制備方法，其特征在于：步驟（5）所述的強(qiáng)氧化性溶液為氫氧化鈉和過(guò)硫酸銨的混合溶液，其中氫氧化鈉濃度為2~4mol/L，過(guò)硫酸銨的濃度為0.3~1 mol/L。