[发明专利]一种线状的具有光探性能的柔性超级电容器及制备方法

权利要求书

1.一种线状的柔性非对称超级电容器，其包括非对称电容器的正极材料、负极材料和电解质，其中正极材料生长在线状导电基底，负极材料涂覆在纤维后均匀缠绕在线状导电基底。

2.如权利要求1所述的电容器，其中，所述导电基底为镍丝、钛丝或碳纤维，所述正极材料为具有电容性能的半导体材料，所述负极材料为同时具有电容性能和光探性能的材料。

3.如权利要求2所述的电容器，其中，所述正极材料为四氧化三钴、二氧化锰、氧化镍或钴酸镍。

4.如权利要求2所述的电容器，其中，所述负极材料为石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维或碳纳米颗粒。

5.如权利要求1-4任一项所述的电容器，其中，所述负极材料可作为可见光到红外光的光敏材料，在光照下，通过检测电容器的漏电流的变化进行光探测。

6.一种线状的具有光探性能的超级电容器的制备方法，其包括：

步骤1、用水热法在镍丝或钛丝上生长四氧化三钴纳米线阵列用作正极，涂覆在碳纤维上的石墨烯用作负极，用PVA-KOH溶胶作为电解质；

步骤2、将正负电极在PVA-KOH溶胶中浸渍五分钟；

步骤3、然后将涂有石墨烯的碳纤维缠绕在生长有四氧化三钴的镍丝或钛丝上；

步骤4、在空气中自然干燥，去除电解质中的水分，完成电容器的制备。

7.如权利要求6所述的方法，其中步骤1中四氧化三钴纳米线阵列如下制作：

步骤101、加5mmol六水氯化钴和20mmol脲素溶解在50mL的去离子水中；

步骤102、取40mL上述溶液加入50mL的高压釜中；

步骤103、镍丝或钛丝先后在去离子水、酒精、丙酮中清洗15分钟；

步骤104、将清洗好的镍丝放入上述高压釜中；

步骤105、在95℃反应4小时，取出后用去离子水清洗，并干燥；

步骤106、将干燥后的样品，在300℃退火80分钟，冷却至室温即可。

8.如权利要求6所述的方法，其中，通过下述方法涂覆石墨烯：将10mg的石墨烯溶于20mL N-甲基吡咯烷酮溶液中，超声分散3小时；然后将准备好的碳纤维浸渍在上述溶液中30分钟，取出后在80℃干燥12小时。

9.如权利要求6-8任一项所述的方法，其中，所述超级电容器具有储存能量和光探测的功能。