[发明专利]一种碳布/镓氧氮化物超级电容器电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳布/镓氧氮化物超级电容器电极材料的制备方法，包括步骤如下：

1)将碳布进行表面处理，得碳布A；

2)将碳布A置于三氯化镓-苯溶液中，重复浸渍、提拉数次，得碳布B，再将碳布B置于通风橱中，于室温环境空气中放置6-12h，得碳布C，然后将碳布C置于烘箱中于50-70℃干燥6-12h，得碳布D；

3)将碳布D置于管式炉中，在氨气氛中进行氮化处理，得碳布/镓氧氮化物。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述将碳布进行表面处理，所述表面处理为空气等离子体处理或超声处理。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：空气等离子体处理的时间为60-120s，功率为90-110W；所述超声处理为：将碳布置于3-8mol L^-1的酸溶液中，于室温下超声处理1-3h，干燥后使用。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：超声处理为：将碳布置于6mol L^-1的硝酸溶液中，于室温下超声处理2h，干燥后使用。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述酸为5-7mol L^-1的硝酸。

6.如权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述三氯化镓-苯溶液，其中，三氯化镓的浓度为1-2mol L^-1。

7.如权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述重复浸渍、提拉数次，其中，浸渍、提拉的次数为6-12次，相邻两次浸渍、提拉的时间间隔为4-6min。

8.如权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述氨气氛，氨气流速为32-48mL min^-1，氨气在进入管式炉之前，先经过盛有25-28％浓氨水的洗气瓶。

9.如权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述氮化处理，其中，氮化处理的温度为750-850℃，升温速率为10℃min^-1，氮化时间为8-12h。

10.一种碳布/镓氧氮化物，采用上述权利要求1-9任一项所述的方法制备得到。

11.如权利要求10所述的碳布/镓氧氮化物，其特征在于，镓氧氮化物纳米粒子负载于碳布纤维之上；镓氧氮化物纳米粒子的尺寸为10-70nm。

12.如权利要求11所述的碳布/镓氧氮化物，其特征在于，镓氧氮化物纳米粒子的尺寸为10-25nm。

13.如权利要求10-12任一项所述的碳布/镓氧氮化物的用途，或者如权利要求1-9任一项所述方法制备的碳布/镓氧氮化物的用途，用于超级电容器工作电极。