[发明专利]一种石墨烯纳米带-铝基超级电容器集电极的制备方法

摘要

一种石墨烯纳米带-铝基超级电容器集电极的制备方法，本发明涉及电极的制备方法。本发明要解决现有石墨烯纳米带制备方法存在合成过程复杂，结构缺陷多，表面含氧官能团很多，不能充分发挥出石墨烯纳米带优异性能，且比表面积低和电学性能差的问题。方法：制备表面覆有催化剂颗粒的Al基底材料，并置于等离子体增强化学气相沉积真空装置中，通入氢气并调节压强，在氢气气氛中升温；达到一定温度后，通入氩气，调节氩气和氢气的流量、压强、射频功率，进行刻蚀处理一段时间后，关闭氩气；最后通入甲烷和氢气，调节气体的流量、压强及射频功率，进行沉积。本发明用于一种石墨烯纳米带-铝基超级电容器集电极的制备。

主权项

一种石墨烯纳米带‑铝基超级电容器集电极的制备方法，其特征在于一种石墨烯纳米带‑铝基超级电容器集电极的制备方法是按照以下步骤进行的：一、在1cm²～10cm²的Al基底材料表面上均匀覆盖2mL～20mL浓度为0.01mol/L～0.1mol/L的Ni(NO₃)₂溶液，然后将表面覆有Ni(NO₃)₂溶液的Al基底材料置于加热台上，在温度为100℃～200℃的条件下加热，直至Ni(NO₃)₂溶液蒸干，得到表面覆有催化剂颗粒的Al基底材料；二、将表面覆有催化剂颗粒的Al基底材料置于等离子体增强化学气相沉积真空装置中，抽真空至压强为5Pa以下，通入氢气，调节氢气气体流量为10sccm～50sccm，调节等离子体增强化学气相沉积真空装置中压强为100Pa～300Pa，并在压强为100Pa～300Pa和氢气气氛下，15min内将温度升温至为300℃～550℃；三、通入氩气，调节氩气的气体流量为5sccm～40sccm，调节氢气气体流量为10sccm～50sccm，调节等离子体增强化学气相沉积真空装置中压强为200Pa～500Pa，然后在射频功率为50W～150W、压强为200Pa～500Pa和温度为300℃～550℃条件下进行刻蚀，刻蚀时间为30s～180s，刻蚀结束后，停止通入氩气；四、通入甲烷，调节甲烷的气体流量为10sccm～40sccm，调节氢气的气体流量为80sccm，调节等离子体增强化学气相沉积真空装置中压强为200Pa～500Pa，然后在射频功率为125W～175W、压强为200Pa～500Pa和温度为300℃～550℃条件下进行沉积，沉积时间为30min～90min，沉积结束后，关闭射频电源和加热电源，停止通入甲烷，在氢气气氛下从温度为300℃～550℃冷却至室温，即可得到石墨烯纳米带‑铝基超级电容器集电极材料。