[发明专利]一种碳纳米纤维电极的制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米纤维电极的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、碳纳米纤维的制备：将聚合物粉末加到N，N-二甲基甲酰胺中，经搅拌均匀后得到均质分散的透明纺丝液，再使用静电纺丝装置在温度为30℃～35℃的条件下进行纺丝，得到纤维薄膜，然后将所述纤维薄膜平铺在耐高温石英板上，再放入管式炉中进行预氧化处理，最后得到碳纳米纤维薄膜；所述聚合物粉末与N，N-二甲基甲酰胺的质量比为(1～1.5)：10；

步骤二、碳纳米纤维电极的制备：取2mg～4mg步骤一中所述碳纳米纤维薄膜，将其切成多个长为7mm～9mm，宽为0.5mm～1mm的细条状的碳纳米纤维薄膜，再将所有细条状的碳纳米纤维薄膜的切口朝上竖直放置在两个泡沫镍片中间，然后在细条状的碳纳米纤维薄膜的切口和泡沫镍片之间放置导线，最后用压片机在8MPa～12MPa的压制力下压制5min～10min，得到碳纳米纤维电极。

2.根据权利要求1所述的一种碳纳米纤维电极的制备方法，其特征在于，步骤一中所述透明纺丝液中添加石墨烯，所述石墨烯的添加量为所述聚合物粉末质量的0.2％～0.4％。

3.根据权利要求1或2所述的一种碳纳米纤维电极的制备方法，其特征在于，步骤一中所述聚合物粉末为聚丙烯腈粉末，或聚丙烯腈粉末和聚甲基丙烯酸甲酯粉末的混合物。

4.根据权利要求1或2所述的一种碳纳米纤维电极的制备方法，其特征在于，步骤一中所述静电纺丝装置设定的参数为：高压电源的电压为25kV，针尖到滚筒接收器的距离为18cm，纺丝流速为2mL/h。

5.根据权利要求1或2所述的一种碳纳米纤维电极的制备方法，其特征在于，步骤一中所述预氧化处理的具体过程为：首先以1℃/min的升温速率将温度升至280℃，恒温2h；然后向管式炉中通入氩气作为保护气，再以5℃/min的升温速率将温度升至800℃，恒温30min，最后冷却至室温。

6.根据权利要求1或2所述的一种碳纳米纤维电极的制备方法，其特征在于，步骤二中所述泡沫镍片的形状为正方形，正方形泡沫镍片的边长为10mm。