一种基于纳米多孔钛骨架的超级电容器材料的制备工艺

摘要

本发明涉及一种基于纳米多孔钛骨架的超级电容器材料的制备工艺，将Cu和Ti制成Cu-Ti非晶条带，将Cu-Ti非晶条带置入硝酸溶液中，通过电化学方法将Cu元素腐蚀掉得纳米多孔钛结构，将纳米多孔钛结构置于醋酸锰和醋酸钠的混合水溶液中电化学沉积MnO2，相较于现有技术，本发明的优势选取轻质材料Ti作为电极骨架，在保持较好的机械性能的前提下减轻了基体重量。并且纳米多孔结构具有极大的比表面积，利于MnO2的附着沉积，不易脱落。该电极表现出高的比容量，良好的循环稳定性，具有广阔的实用价值。

主权项

一种基于纳米多孔钛骨架的超级电容器材料的制备工艺，其特征是，包括步骤如下：（1）（1）Cu‑Ti非晶制备：将Cu和Ti进行真空熔炼，浇铸成合金锭，其中Ti的原子比为20%‑30%。而后用单辊真空甩带机制备成Cu‑Ti非晶条带；（2）将制得的Cu‑Ti非晶置于配制好的硝酸溶液中（浓度1‑8mol/L），加0.5‑1.5V的恒电位进行电化学腐蚀，时长为1‑4h，获得纳米多孔钛结构。而后置于浓硝酸中4‑72h，在25℃条件下改善纳米孔形貌。（3）将浓度为0.01‑0.1mol/L的醋酸锰和浓度为0.05‑0.1mol/L的醋酸钠，混合配制成混合水溶液；（4）电化学沉积MnO2：将纳米多孔钛结构置于醋酸锰与醋酸钠的混合溶液中，采用0.65‑0.85V恒电位沉积，时间为10s‑200s；或者将电压窗口控制在0.1‑1.4V之间某个区间上循环伏安法扫描，扫描速度为30‑60mV/s，循环圈数为1‑20圈。