[发明专利]一种具有柔性自支撑结构的电极及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种具有柔性自支撑结构的电极及其制备方法，属于电化学储能技术领域，将金属基底浸泡在氧化石墨烯溶液中，蒸发处理，从而在基底上形成一层氧化石墨烯薄膜，接着用抗坏血酸还原处理，从而制得下层的还原氧化石墨烯薄膜；将过渡金属盐、铜盐、表面活性剂的混合水溶液旋涂在钛片基底上，且置于火焰中合成，从而制得中间的纳米碳薄膜；采用与下层还原氧化石墨烯薄膜相同的制备方法，制备上层的还原氧化石墨烯薄膜；将基底干燥，将制得的薄膜从基底上剥落，从而制得柔性、无金属基底的自支撑结构电极。这种电极结构独特，制备方法简单且成本低廉，用于超级电容器电极时，具有高面积比电容与优异的循环稳定性，具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种具有柔性自支撑结构的电极的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：1）清洗金属基底；2）对清洗后金属基底作亲水处理，平放在烧杯底部，向烧杯内加入GO水溶液，加热蒸发，至金属基底表面沉积一层GO薄膜；3）再向烧杯中加入GO的还原溶液，使溶液蒸发，在基底上制得一层RGO薄膜；4）对金属基底作亲水处理，同时配制过渡金属盐、表面活性剂和铜盐的混合溶液，且将该溶液旋涂于金属基底上，将金属基底置于酒精灯火焰中，燃烧2‑10 min，制备纳米碳层；5）重复步骤2）‑3）的操作，在纳米碳层上再制作一层RGO薄膜；6）待金属基底自然干燥后，将制得薄膜从基底上剥落，即得电极；该电极具有三明治结构，包括第一RGO薄膜层（1）、纳米碳层（2）和第二RGO薄膜层（3），所述纳米碳层（2）设置在第一、第二RGO薄膜层（1、3）之间；所述纳米碳层（2）具有螺旋结构。