[发明专利]超薄Ti3C2纳米片自组装的超级电容器电极的制备方法

摘要

本发明涉及超级电容器领域，具体为一种超薄Ti3C2纳米片自组装的超级电容器电极的制备方法。采用无压烧结的多孔Ti3AlC2块体作为前驱体，通过HF选择性刻蚀Al层得到Ti3C2粉末，将Ti3C2粉末超声处理得到超薄二维Ti3C2片层悬浮液，将此悬浮液均匀涂覆到多孔导电基底上，低温烘干制成复合型超级电容器电极。以离子通透膜作为隔膜，将制备的电极组装成对称型超级电容器，在酸性电解液中进行电化学性能测试。在无任何添加剂的情况下，这种通过简易的滴加涂覆‑低温烘干自组装方式制得的Ti3C2纳米片‑多孔导电基体的复合电极，极大地提高了以Ti3C2纳米片为基的电极的导电性能。而且，所制得的超级电容器具有高的比容量、优良的倍率性能和循环使用寿命，具有非常好的应用前景。

主权项

一种超薄Ti3C2纳米片自组装的超级电容器电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）以Ti3AlC2块体作为前驱体，浸泡到浓度3～6 mol L‑1的氢氟酸溶液中，通过HF选择性刻蚀掉Ti3AlC2中Al原子层得到Ti3C2粉末，用去离子水将其清洗、抽滤；然后将Ti3C2粉末在去离子水中分散，超声，再离心，上层液体即为超薄二维Ti3C2纳米片悬浮液；（2）将上述制得的Ti3C2纳米片悬浮液均匀涂覆在多孔导电基体泡沫镍上，低温40～60℃烘干自组装成复合型超级电容器电极；然后以混合纤维滤膜隔膜作为隔膜，组装成对称型超级电容器，在酸性电解液中进行电化学性能测试。