[发明专利]一种基于化纤织物的柔性超级电容器电极的制备方法

权利要求书

1.一种基于化纤织物的柔性超级电容器电极的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤S1：准备一块裁剪成合适尺寸的化纤织物，依次用无水乙醇和去离子水洗涤，烘干；

步骤S2：制备含Ni²⁺的前躯体液-A液，具体为Ni²⁺、柠檬酸三钠或抗坏血酸、氯铂酸或氯金酸的混合水溶液，搅拌混合均匀，并用NaOH调节PH值；

步骤S3：制备还原液-B液，即水合肼(NH₄·H₂O)水溶液，并用NaOH调节PH值；

步骤S4：将准备好的化纤织物贴在装有A液的烧杯壁上，再倒入B液，随后在一定温度下水浴加热一段时间；

步骤S5：待反应结束后冷却，取出附着在烧杯壁上的织物，依次用无水乙醇和去离子水洗涤，烘干，得到柔性导电基底；

步骤S6：制备高锰酸钾溶液，加入微量催化剂，再转移到聚四氟乙烯反应釜中，放入经裁剪后的柔性导电基底，在鼓风干燥箱中反应一段时间；

步骤S7：待反应结束后冷却，取出基底，依次用无水乙醇和去离子水洗涤，烘干，即可得到柔性超级电容器电极。

2.根据权利要求1所述的一种基于化纤织物的柔性超级电容器电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的Ni²⁺选自氯化镍、硫酸镍、硝酸镍、醋酸镍中的一种或几种；溶液中Ni²⁺的浓度范围为0.01～2M，柠檬酸三钠或抗坏血酸的浓度范围为0.01～2M，氯铂酸或氯金酸的浓度范围为0.01～5mM，氢氧化钠的浓度范围为0.01～1M，调节PH约为12。

3.根据权利要求1所述的一种基于化纤织物的柔性超级电容器电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中的水合肼的浓度范围为0.01～1M，氢氧化钠的浓度范围为0.01～1M，调节PH约为12。

4.根据权利要求1所述的一种基于化纤织物的柔性超级电容器电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中的在一定温度下水浴加热反应条件具体为：反应温度为40～160℃，反应时间为30min～5h。

5.根据权利要求1所述的一种基于化纤织物的柔性超级电容器电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中的柔性导电基底表现为：织物纤维排列整齐，表面均匀生长了一层纳米镍导电层，形貌为多刺球或尖锥阵列，基底面电阻<1Ω，可抗弯折和水洗。

6.根据权利要求1所述的一种基于化纤织物的柔性超级电容器电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中的高锰酸钾的浓度范围为0.005～1M，催化剂为NH₄Cl，其浓度范围为0.01～5mM；反应温度为50～150℃，反应时间为6～48h。

7.根据权利要求1所述的一种基于化纤织物的柔性超级电容器电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中反应一段时间后在基底上原位生长活性材料，所述活性材料除MnO₂外还可替换成其他体系，如NiO、Ni(OH)₂、MoO₃、MoS₂、Co₃O₄、TiO₂、ZnO、Fe₃O₄、Na_xWO₃、LiCoO₂等。

8.一种基于化纤织物的柔性超级电容器电极，其特征在于，所述柔性超级电容器电极通过权利要求1-7任一项制备方法制备得到，具有织物纤维-纳米镍导电层-二氧化锰纳米片的复合结构，整体厚度在0.1～2mm之间，柔性好，在0～1V的电压窗口下可稳定进行充放电循环，质量比电容约为80～200F·g^-1。