[发明专利]一种碳纳米管纱线复合钴酸盐金属氧化物纳米线超级电容器的制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管纱线超级电容器的制备方法，其步骤如下：

（1）将金属丝与碳纳米管纱线相互缠绕构成M/CNT双股纱线或以金属丝为芯表面包覆碳纳米管纱线形成包芯纱结构的M-CNT纱线；

所述金属丝为铂丝、银丝、铜丝、钯丝、镍丝、金丝中的一种或者其中两种以上的合金丝，所述金属丝的直径为12～100微米；

（2）将M/CNT双股纱线或包芯纱结构的M-CNT纱线放入氯化盐1、氯化钴、尿素、氟化钾和去离子水的混合溶液中，在高压釜中90～150℃反应6-12小时，然后取出复合纱线，清洗后在马弗炉中280～350℃煅烧1.5-4小时，形成表面水热生长了钴酸盐金属氧化物的M/CNT/ACo₂O₄或M-CNT-ACo₂O₄复合纱线；

所述的氯化盐1为氯化镍、氯化铜、氯化锌和/或氯化锰；

（3）将M/CNT/ACo₂O₄或M-CNT-ACo₂O₄复合纱线浸入聚乙烯醇-氢氧化钾溶胶中，然后缓慢抽出；

（4）将两根步骤（3）制备的涂上了聚乙烯醇-氢氧化钾溶胶的M/CNT/ACo₂O₄或M-CNT-ACo₂O₄复合纱线缠绕在一起形成超级电容器。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碳纳米管纱线的直径为15～30微米。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的氯化盐1、氯化钴、尿素、氟化钾的摩尔比为1：2：3～12：6～12，所用去离子水与氯化盐1的比例为30～50毫升：1毫摩尔。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯醇-氢氧化钾溶胶是由聚乙烯醇和氢氧化钾溶解在水中而得，其中聚乙烯醇、氢氧化钾和水的比例为2g：1g：20mL。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯醇分子量为57000-66000g/mol。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇-氢氧化钾溶胶制备过程为:将聚乙烯醇、氢氧化钾和水混合，在90℃条件下搅拌直到聚乙烯醇完全溶解，即得到聚乙烯醇-氢氧化钾溶胶。