[发明专利]一种碳纳米管纱线复合钴酸盐金属氧化物纳米线超级电容器的制备方法

摘要

本发明属于电容器的制备技术领域，公开了一种碳纳米管纱线复合钴酸盐金属氧化物超级电容器的制备方法，其为一维线性结构，含金属丝、碳纳米管纱线和钴酸盐金属氧化物，制备过程为：1、金属丝与碳纳米管纱线相互缠绕构成M/CNT双股纱线或金属丝为芯表面包覆碳纳米管纱线的包芯纱结构M-CNT纱线；2、在M/CNT或M-CNT表面水热生长钴酸盐金属氧化物得复合纱线M/CNT/ACo₂O₄或M-CNT-ACo₂O₄；3、将M/CNT/ACo₂O₄或M-CNT-ACo₂O₄浸入聚乙烯醇-氢氧化钾溶胶在表面形成膜，然后将两根复合纱线缠绕得超级电容器。所得一维线状超级电容器的电容高、工艺简单，可望应用于纺织可穿戴电源。

主权项

一种碳纳米管纱线超级电容器的制备方法，其步骤如下：（1）将金属丝与碳纳米管纱线相互缠绕构成M/CNT双股纱线或以金属丝为芯表面包覆碳纳米管纱线形成包芯纱结构的M‑CNT纱线；所述金属丝为铂丝、银丝、铜丝、钯丝、镍丝、金丝中的一种或者其中两种以上的合金丝，所述金属丝的直径为12～100微米；（2）将M/CNT双股纱线或包芯纱结构的M‑CNT纱线放入氯化盐1、氯化钴、尿素、氟化钾和去离子水的混合溶液中，在高压釜中90～150℃反应6‑12小时，然后取出复合纱线，清洗后在马弗炉中280～350℃煅烧1.5‑4小时，形成表面水热生长了钴酸盐金属氧化物的M/CNT/ACo₂O₄或M‑CNT‑ACo₂O₄复合纱线；所述的氯化盐1为氯化镍、氯化铜、氯化锌和/或氯化锰；（3）将M/CNT/ACo₂O₄或M‑CNT‑ACo₂O₄复合纱线浸入聚乙烯醇‑氢氧化钾溶胶中，然后缓慢抽出；（4）将两根步骤（3）制备的涂上了聚乙烯醇‑氢氧化钾溶胶的M/CNT/ACo₂O₄或M‑CNT‑ACo₂O₄复合纱线缠绕在一起形成超级电容器。