一种水合结构SnO₂/IrO₂·xH₂O氧化物薄膜电极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种水合结构SnO₂/IrO₂·xH₂O氧化物薄膜电极材料，所述薄膜电极材料由衬底和SnO₂/IrO₂·xH₂O氧化物薄膜共同组成，所述SnO₂/IrO₂·xH₂O氧化物薄膜沉积于衬底表面，所述氧化物薄膜具有水合结构，氧化物薄膜中Sn∶Ir摩尔比为30～70∶70～30，其中x为0.2～3。利用本发明公开的水合结构的SnO₂/IrO₂·xH₂O氧化物薄膜材料，可制备高品质电化学电容器。另外，该薄膜电极材料的制备工艺简单，实用，适合工业生产应用。

主权项

一种水合结构SnO₂/IrO₂•xH₂O氧化物薄膜电极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）将锡前躯体、铱前躯体溶解到溶剂中，并加入适量双氧水和盐酸，搅拌均匀后制得锡铱离子摩尔比为30～70∶70～30的前躯体溶液，双氧水的添加量按每摩尔金属离子添加60～120 ml计量；盐酸的添加量按每升溶液添加20～50 ml计量；2）将前躯体溶液涂覆在衬底表面，然后在红外灯下烘干固化后送入气氛炉中进行热处理，热处理过程持续向炉内通入水蒸气和空气混合气体，热处理温度为405℃‑550℃，热处理时间为8～15分钟，出炉后用风扇吹冷，重复进行涂覆、烘干固化、热处理、冷却步骤8‑12遍，最后，在405℃‑550℃退火，退火过程持续向炉内通入水蒸汽和空气的混合气体，退火30～90分钟，然后随炉冷却，即制得水合结构SnO₂/IrO₂•xH₂O氧化物薄膜电极材料；所制得的水合结构SnO₂/IrO₂•xH₂O氧化物薄膜电极材料由衬底和SnO₂/IrO₂•xH₂O氧化物薄膜共同组成，所述SnO₂/IrO₂•xH₂O氧化物薄膜沉积于衬底表面，所述氧化物薄膜具有水合结构，氧化物薄膜中Sn：Ir摩尔比为30～70∶70～30，其中x为0.2～3。2.根据权利要求1所述的水合结构SnO₂/IrO₂•xH₂O氧化物薄膜电极材料的制备方法，其特征在于：所述衬底为具有良好导电性的钛、钛合金、钽、镍、钒中的任意一种。3.根据权利要求1所述的水合结构SnO₂/IrO₂•xH₂O氧化物薄膜电极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中的锡前躯体为氯化亚锡、结晶四氯化锡、烷氧基锡中的至少一种。4.根据权利要求1所述的水合结构SnO₂/IrO₂•xH₂O氧化物薄膜电极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中的铱前躯体为氯铱酸、四氯化铱中的至少一种。5.根据权利要求1所述的水合结构SnO₂/IrO₂•xH₂O氧化物薄膜电极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中的溶剂为乙醇、正丁醇、异丙醇、水中的至少一种。