[发明专利]一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法

权利要求书

1.一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

（1）MXene/碳纳米管浆料的制备，再利用光刻胶法，在滤纸上制作叉指状微图案凹槽，制备叉指状电极模板；

（2）利用真空抽滤法，将导电银胶、MXene/碳纳米管浆料依次抽滤在所述叉指状电极模板上；

（3）将乙烯醇/硫酸凝胶电解质涂覆在经过步骤（2）处理的叉指状电极模板上，室温干燥，得到微型电容器；

（4）将所述微型电容器过塑封装，得到叉指状微型超级电容器；

所述MXene/碳纳米管浆料的制备是将MXene胶体溶液和碳纳米管分散液按照5：1∼1：5的比例混合，室温下超声0.5-1h，制成MXene/碳纳米管浆料。

2.根据权利要求1所述的一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法，其特征在于，所述碳纳米管为单壁或多壁碳纳米管。

3.根据权利要求2所述的一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法，其特征在于，所述MXene为具有二维层状结构的过渡金属碳化物。

4.根据权利要求3所述的一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法，其特征在于，所述MXene为Ti₃C₂ MXene、Ti₂C MXene中的一种或两种。

5.根据权利要求4所述的一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法，其特征在于，

MXene胶体溶液由MAX相陶瓷材料经盐酸-氟化锂混合溶液室温刻蚀得到MXene相，超声剥离，然后洗涤至中性，离心分离，收集上层清液，即可得到MXene胶体溶液。

6.根据权利要求5所述的一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法，其特征在于，所述MAX相陶瓷材料为Ti₃C₂Al、Ti₂CSi中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法，其特征在于，

碳纳米管分散液是将碳纳米管分散于1%的十二烷基磺酸钠溶液中，细胞粉碎仪超声分散，得到均匀的碳纳米管分散液，所述碳纳米管、十二烷基磺酸钠的质量比为1：100∼5：100。

8.根据权利要求1所述的一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法，其特征在于，步骤（1）所述的叉指状电极模板的制备方法如下：将已布胶的滤纸烘干，得到胶片；将具有叉指电极形状的菲林掩模板覆盖在所述胶片上，置于紫外灯下曝光光刻，得到带有叉指状图案的胶片；将带叉指图案的胶片放入烘箱中烘干；然后将烘烤后的带叉指图案的胶片按顺序浸入到丙二醇甲醚醋酸酯、异丙醇中，依次进行显影和终止显影，得到具有亲疏水通道网络的叉指状图案的胶片；将所述带有亲疏水通道网络的叉指状图案胶片吹干，并烘箱得到叉指状电极模板。

9.根据权利要求8所述的一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法，其特征在于，步骤（3）所述的聚乙烯醇/硫酸凝胶电解质的制备方法为，将1-2g的聚乙烯醇在85℃条件下溶解在10mL的去离子水中，后加入10mL的2mol/L的硫酸，充分搅拌而得。

10.根据权利要求9所述的一种叉指状纸基微型超级电容器的制作方法，其特征在于，步骤（3）所述的干燥的时间为2-5h。