[发明专利]能在任意水溶液中发电的碳水发电器件及其制备方法

权利要求书

1.一种能在任意水溶液中发电的碳水发电器件的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）通过化学气相沉积方法或者悬浮浮动化学气相沉积方法合成碳纳米管；

（2）将碳纳米管接枝桥氧键；

（3）将两个接枝不同程度的桥氧键的碳纳米管作为两极，进行并排组装。

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的碳纳米管为粉末、薄膜或者纤维。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述接枝桥氧键的方法是氧等离子体处理或者酸处理方法；所述接枝桥氧键的碳纳米管的氧含量的范围为1到11原子百分比。

4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述接枝桥氧键的方法是氧等离子体处理时，氧等离子体处理的氧气流量为50毫升/分钟到1000毫升/分钟，功率为100瓦到900瓦，时间为1秒到400分钟。

5.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述接枝桥氧键的方法是酸处理时，所述的酸是硝酸、硫酸，或者两者的混合酸；处理温度为20-150℃，处理时间为10-1000分钟。

6.根据权利要求1-5之一所述制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述的两个接枝不同程度的桥氧键的碳纳米管，是已接枝桥氧键和未接枝桥氧键的原始碳纳米管，或者是接枝桥氧键程度不一样的两个碳纳米管。

7.根据权利要求1-5之一所述制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述的两极不相互接触。

8.一种由权利要求1-7之一所述制备方法制备得到的碳水发电器件，其特征在于，可在任意状态水溶液中发电。

9.根据权利要求8所述的碳水发电器件，其特征在于，该器件在断开之后在不需要改变其他外界条件的情况下实现自活化行为，使得器件的容量恢复。

10.根据权利要求8所述的碳水发电器件，其特征在于，该器件最高的功率密度为700毫瓦每平方米。