[发明专利]一种具有柔性自支撑结构的电极及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种具有柔性自支撑结构的电极的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1）清洗金属基底；

2）对清洗后金属基底作亲水处理，平放在烧杯底部，向烧杯内加入GO水溶液，加热蒸发，至金属基底表面沉积一层GO薄膜；

3）再向烧杯中加入GO的还原溶液，使溶液蒸发，在基底上制得一层RGO薄膜；

4）对金属基底作亲水处理，同时配制过渡金属盐、表面活性剂和铜盐的混合溶液，且将该溶液旋涂于金属基底上，将金属基底置于酒精灯火焰中，燃烧2-10 min，制备纳米碳层；

5）重复步骤2）-3）的操作，在纳米碳层上再制作一层RGO薄膜；

6）待金属基底自然干燥后，将制得薄膜从基底上剥落，即得电极；该电极具有三明治结构，包括第一RGO薄膜层（1）、纳米碳层（2）和第二RGO薄膜层（3），所述纳米碳层（2）设置在第一、第二RGO薄膜层（1、3）之间；所述纳米碳层（2）具有螺旋结构。

2.如权利要求1所述的一种具有柔性自支撑结构的电极的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中采用的金属基底为钛金属片。

3.如权利要求1所述的一种具有柔性自支撑结构的电极的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中的亲水处理是对金属基底进行臭氧表面化学改性，使其表面亲水，处理时间为20-40 min。

4.如权利要求1所述的一种具有柔性自支撑结构的电极的制备方法，其特征在于，所述步骤2）、3）中的蒸发温度为60-80℃。

5.如权利要求1所述的一种具有柔性自支撑结构的电极的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中采用的还原溶液为VC水溶液，其中VC的浓度为8.00 mg·ml^-1-16.00 mg·ml^-1。

6.如权利要求1所述的一种具有柔性自支撑结构的电极的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中的过渡金属盐为六水合硫酸镍、六水合三氯化铁中的一种或其混合；

所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或其混合；

所述铜盐为五水合硫酸铜、三水合硝酸铜中的一种或其混合。

7.如权利要求1或6所述的一种具有柔性自支撑结构的电极的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中采用的过渡金属盐、铜盐、表面活性剂的摩尔比为1:(0.4-0.8):(0.00008-0.0016)。

8.如权利要求1所述的一种具有柔性自支撑结构的电极的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中采用的氧化石墨烯水溶液的浓度为0.05 mg·ml^-1-0.20 mg·ml^-1。

9.由权利要求1-8任一项所述制备方法制得的具有柔性自支撑结构的电极作为超级电容器电极的应用。