[发明专利]一种碱式氧化物纳米阵列超级电容器材料的制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种碱式氧化物纳米阵列超级电容器材料的制备方法及应用。该纳米阵列是以泡沫金属为基底，采用两步简单易操作的化学合成方法，在泡沫金属表面上原位生长碱式氧化物纳米片阵列。通过控制反应的温度、时间、氧化剂的浓度可调控碱式氧化物(MOOH)纳米阵列的量。本发明合成的MOOH纳米阵列作为超级电容器的正极材料表现出了优异的性能，其比电容值达到了2550F/g(1.25A/g)，在10A/g的电流条件下，经过5000次充放电测试，该电极材料的比电容值仍然保持83％。此外，该碱式氧化物纳米阵列作为结构化超电容材料，避免了加入粘结剂、乙炔黑等添加剂，简化了组装工序，提升了工作效率。

主权项

一种碱式氧化物纳米阵列超级电容器材料的制备方法，其特征在于，其具体制备步骤为：a)将泡沫金属依次经过稀酸、乙醇、丙酮和去离子水超声洗涤；b)配制浓度为0.0001‑1mol/L的金属盐M²⁺Y溶液，然后加入碱性物质，碱性物质与金属盐M²⁺Y的摩尔比为1:2.5‑1:5；c)将步骤a)处理过的泡沫金属放入步骤b)配制好的溶液中，于60‑95℃温度下恒温反应1‑10小时，待溶液冷却后取出泡沫金属，用去离子水冲洗干净，烘干；d)将步骤c)所得到的泡沫金属放入浓度为0.02‑0.5mol/L的氧化剂溶液中，于60‑95℃温度下恒温反应1‑10小时，待溶液冷却后取出，用去离子水冲洗干净，烘干，即得到碱式氧化物纳米阵列超级电容器材料。