[发明专利]基于MnO2与Fe2O3纳米结构的柔性非对称超级电容器及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 201310263404.5 | 申请日： | 2013-06-27 |
| 公开（公告）号： | CN103366970A | 公开（公告）日： | 2013-10-23 |
| 发明（设计）人： | 麦文杰;杨培华 | 申请（专利权）人： | 暨南大学 |
| 主分类号： | H01G11/46 | 分类号： | H01G11/46;H01G11/24 |
| 代理公司： | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人： | 裘晖;陈燕娴 |
| 地址： | 510632 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 mno sub fe 纳米 结构 柔性 对称 超级 电容器 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种基于MnO2与Fe2O3纳米结构的柔性非对称超级电容器的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：
（1）制备MnO2纳米线正极；
（2）制备Fe2O3纳米管负极；
（3）配制PVA/LiCl胶体电解质；
（4）将步骤（1）所得MnO2纳米线正极和步骤（2）所得Fe2O3纳米管负极，通过步骤（3）所得PVA/LiCl胶体电解质将两块电极叠在一起，中间用隔膜隔开，电解质风干后，得到基于MnO2与Fe2O3纳米结构的柔性非对称超级电容器。
2.根据权利要求1所述的一种基于MnO2与Fe2O3纳米结构的柔性非对称超级电容器的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述MnO2纳米线正极的制备是以碳布为基底，采用水热法或电镀法生长MnO2纳米线正极。
3.根据权利要求2所述的一种基于MnO2与Fe2O3纳米结构的柔性非对称超级电容器的制备方法，其特征在于：所述水热法是将2.5-5mmol KMnO4、1-5mL浓盐酸和45-100mL水的比例配成的混合溶液，以碳布为基底，将混合溶液在100-200℃条件下在高压釜中生长4-24小时，清洗产物，将得到的产物在300-500℃条件下空气中退火1-8小时，得到MnO2纳米线正极。
4.根据权利要求2所述的一种基于MnO2与Fe2O3纳米结构的柔性非对称超级电容器的制备方法，其特征在于：所述电镀法是取碳布，浸入0.001-1M的醋酸锰溶液中，通过0.1-5mA/cm2的电流5-60分钟，在50-90℃条件下沉积一层MnO2纳米线正极。
5.根据权利要求1所述的一种基于MnO2与Fe2O3纳米结构的柔性非对称超级电容器的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述Fe2O3纳米管负极的制备是在碳布基底上生长ZnO纳米线，然后采用牺牲模板法，形成Fe2O3纳米 管负极。
6.根据权利要求5所述的一种基于MnO2与Fe2O3纳米结构的柔性非对称超级电容器的制备方法，其特征在于：所述在碳布基底上生长ZnO纳米线是将碳布基底用0.3-0.5mol/L KMnO4预处理30分钟，形成种子层；然后放入Zn(NO3)2浓度为0.01-0.03mol/L以及HTMA浓度为0.01-0.03mol/L的溶液中，80-100℃条件下生长6-24小时，清洗产物，得到ZnO纳米线；
所述牺牲模板法是把ZnO纳米线放入0.01～0.02M Fe(NO3)3溶液中，常温下保持6-12小时；将得到的产物在3-400℃条件下空气中退火2-8小时，得到Fe2O3纳米管负极。
7.根据权利要求1所述的一种基于MnO2与Fe2O3纳米结构的柔性非对称超级电容器的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述配制PVA/LiCl胶体电解质是将10-15g LiCl和8-10g PVA加入到40-80mL去离子水中，在85-100℃水浴锅中搅拌1-4小时，得到PVA/LiCl胶体电解质。
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