[发明专利]泡沫铜担载CuO纳米片的高电容柔性电极材料及其制备方法

摘要

本发明提出了一种泡沫铜担载CuO纳米片的高电容柔性电极材料的制备方法，并介绍其在超级电容器电极方面的应用。以过硫酸铵和氢氧化钠为原料，通过一步水热法对铜表面进行氧化刻蚀，从而将表层铜转化为氧化铜纳米结构。CuO为片状结构，厚度约20nm，宽度约200nn，纳米片相互交叉均匀紧密的覆盖在泡沫铜三维骨架的表面，从而形成多孔状CuO包覆层；且CuO包覆层的厚度可通过反应时间和混合溶液的浓度进行精确控制；所制备的泡沫铜担载CuO纳米片材料可直接应用于超级电容器电极，无需粘结剂，其兼备高比电容、高循环稳定性和优异柔性的特点；此外，该制备方法操作简单，成本低，且易于控制及规模化。

主权项

一种泡沫铜担载CuO纳米片的高电容柔性电极材料的制备方法，其特征在于，以三维多孔结构的泡沫铜为基体，通过控制表面氧化实现CuO纳米片的生长，在获得高比电容的同时保持整个电极的柔性；具体制备步骤为：将适量的过硫酸铵和氢氧化钠依次溶解于去离子水中获得一定浓度的混合溶液，将30mL混合溶液和一块清洗过的长方形泡沫铜薄片转移至50mL.反应釜中；反应釜放入烘箱中在恒定温度下反应15～60min；自然冷却后将泡沫铜取出，用去离子水反复洗涤后烘干，得到最终产物。