[发明专利]一种高比电容石墨烯超级电容器电极材料的制备方法

摘要

一种高比电容石墨烯超级电容器电极材料的制备方法，本发明涉及石墨烯超级电容器电极材料的制备方法。本发明要解决现有石墨烯制备方法中，温度过高可能会引起石墨烯结构性质的变化和石墨烯褶皱的形成，阻碍了电荷的传输，使电荷湮灭几率增大，且由于石墨烯的疏水性，使石墨烯与电解液之间不能很好地润湿，导致电荷传导和存储的有效面积大大降低的问题。方法将基底材料置于等离子体增强化学气相沉积真空装置中，通入氩气，调节压强并升温，通入碳源气体，进行沉积，沉积结束后，停止通入碳源气体，进行射频等离子体刻蚀，射频等离子体刻蚀结束后，冷却至室温。本发明用于一种高比电容石墨烯超级电容器电极材料的制备。

主权项

一种高比电容石墨烯超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于一种高比电容石墨烯超级电容器电极材料的制备方法是按照以下步骤进行的：一、将基底材料置于等离子体增强化学气相沉积真空装置中，抽真空至压强为5Pa以下，以气体流量为10sccm～50sccm通入氩气，调节抽真空速度将等离子体增强化学气相沉积真空装置中压强控制为100Pa～300Pa，并在压强为100Pa～300Pa和氩气气氛下，以升温速率为30℃/min将温度升温至为700℃～900℃；步骤一中所述的基底材料为铂硅衬底材料，铂硅衬底材料中铂厚度为100nm～500nm；二、通入碳源气体，调节碳源气体的气体流量为5sccm～35sccm、氩气的气体流量为80sccm，并调节抽真空速度将等离子体增强化学气相沉积真空装置中压强控制为600Pa～1000Pa，然后在沉积系统射频电源频率为13.56MHz、射频功率为150W～250W、压强为600Pa～1000Pa和温度为700℃～900℃的条件下进行沉积，沉积时间为60min～80min；三、沉积结束后，停止通入碳源气体，抽真空至压强为5Pa以下，继续通入氩气，调节氩气的气体流量为40sccm～50sccm，并调节抽真空速度将等离子体增强化学气相沉积真空装置中压强控制为200Pa～300Pa，然后在沉积系统射频电源频率为13.56MHz、射频功率为50W～100W、压强为200Pa～300Pa和温度为700℃～900℃的条件下进行射频等离子体刻蚀，射频时间为10s～30s；四、射频等离子体刻蚀结束后，关闭射频电源和加热电源，继续以气体流量为40sccm～50sccm通入氩气，在氩气气氛下从温度为700℃～900℃冷却至室温，即得到高比电容石墨烯超级电容器电极材料。