[发明专利]基于一维金属/碳纳米管同轴异质结的超级电容的制备方法

权利要求书

1.一种基于一维金属/碳纳米管同轴异质结的超级电容的制备方法，其特征在于：制备步骤为：步骤一，在通孔的阳极氧化铝模板的一面镀上一层银膜，使用电化学沉积在阳极氧化铝模板孔洞中沉积金属纳米线；漂洗并干燥；

步骤二，使用低浓度酸碱对步骤一中阳极氧化铝模板进行扩孔；漂洗并干燥；

步骤三，在步骤二中已经扩孔的阳极氧化铝模板孔道内应用化学气相沉积生长碳纳米管；

步骤四，将阳极氧化铝模板沉积金属纳米线的一面，再次沉积银膜；

步骤五，使用对Al₂O₃有较强腐蚀能力的酸或碱的溶液溶解阳极氧化铝模板，由此获得一维金属/碳纳米管同轴异质结结构；

步骤六，以金属纳米线和银膜共同做为集电极，以碳纳米管为电容器电极构建超级电容器，从而将用作电极材料的金属与碳纳米管的接触方式改变为一维金属/碳纳米管同轴异质结的面接触连接方式制备超级电容器。

2.如权利要求1所述的一种基于一维金属/碳纳米管同轴异质结的超级电容的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，低浓度酸碱为体积比为小于20%的磷酸溶液，或是浓度为50-100mmol/L的NaOH溶液。

3.如权利要求1所述的一种基于一维金属/碳纳米管同轴异质结的超级电容的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，将阳极氧化铝模板放入管式高温炉，以80-95sccm氩气为保护气，5-20sccm乙炔或乙烯为碳源，温度为600-700℃，保温时间为1-4小时，使用化学气相沉积生长碳纳米管。

4.如权利要求1所述的一种基于一维金属/碳纳米管同轴异质结的超级电容的制备方法，其特征在于：所述步骤六中，将沉积有银膜的一维金属/碳纳米管同轴异质结作为电容器电极材料；取两片上述电极材料相对放置，有银膜的一面朝外，两电极之间使用多孔绝缘薄膜为隔离物，形成一种三明治结构，将该结构放入含水电解液中形成超级电容器。

5.如权利要求4所述的一种基于一维金属/碳纳米管同轴异质结的超级电容的制备方法，其特征在于：所述的多孔绝缘薄膜隔离物包括玻璃纤维纸、滤纸；所述的含水电解液包括硫酸溶液、KOH溶液、硫酸钠溶液。