一种二氧化锰/碳纳米管修饰石墨烯纸电容器电极的制备方法技术

一种二氧化锰/碳纳米管修饰石墨烯纸电容器电极的制备方法，属于一种柔性电极的制备方法，目的是制备一种高比电容量，具有良好力学性能的柔性电极材料。方法为:将制备的还原氧化石墨烯分散到聚偏二氟乙烯(PVDF)溶液中，采用蒸发溶剂成膜的方法制备出石墨烯‑PVDF柔性膜电极，并采用两步电沉积工艺把碳纳米管和氧化锰直接修饰到该柔性电极表面，制备出具有高电容的碳纳米管‑氧化锰/石墨烯‑PVDF柔性电极。本发明专利技术电极活性材料比电容高，原材料环境友好，柔性电极力学性能优良，制备成超级电容器具有很好的应用价值。本发明专利技术属于纳米材料及储能器件技术领域，尤其涉及高比电容的柔性电容器制备技术。

The invention relates to a preparation method of manganese dioxide / carbon nanotube modified graphene paper capacitor electrode

The invention relates to a preparation method of manganese dioxide / carbon nanotube modified graphene paper capacitor electrode preparation method, belongs to a flexible electrode, the purpose is to prepare a high specific capacitance, flexible electrode material has good mechanical properties. Methods: the reduction of graphene oxide was dispersed into poly vinylidene fluoride (PVDF two) solution, the solvent evaporation film prepared graphene PVDF flexible membrane electrode, and the two step electrodeposition process of carbon nanotube and manganese oxide modified electrode to the flexible surface. Preparation of manganese oxide / carbon nanotubes with high capacitance of graphene PVDF flexible electrode. The electrode material has the advantages of high specific capacitance, friendly environment of raw materials, excellent mechanical performance of flexible electrode, and good application value for preparing super capacitor. The invention belongs to the field of nanometer materials and energy storage devices, in particular to the preparation technology of flexible capacitors with high specific capacitance.

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化锰/碳纳米管修饰石墨烯纸电容器电极的制备方法
本专利技术涉及一种柔性石墨烯纸电容器电极的制备方法。技术背景近年来，大量的研究工作一直致力于实现薄、重量轻、柔性的超级电容器。聚偏二氟乙烯(PVDF)是一种柔性高分子材料，其具有高的介电常数和优良的耐腐蚀性能。石墨烯是由碳原子堆叠而成，以sp2杂化的方式排列，是一种单层的，蜂窝状的晶体，而氧化还原石墨烯(RGO)因其低成本、高的比表面积，和非凡的电学特性，已被视为良好的电极材料。所以将适量的石墨烯添加到PVDF基质中可以制备出高电导率柔性电极。碳纳米管具有一些特殊的电学性质，无缺陷金属性的碳纳米管被认为是弹道式导体。二氧化锰是一种很好伪电容材料，其比电容的理论值达到1370F/g，且二氧化锰具有成本低、毒性低，天然丰度等优势。因此，将石墨烯/PVDF柔性导电膜用作基础电极，采用电沉积方法修饰MnO2和碳纳米管(CNTs)层，由于复合膜兼具石墨烯纳米片的高电导率特性、碳纳米管的高表面积体积比和二氧化锰纳米片较大的伪电容特性，可以制成高电容、灵活的碳纳米管-氧化锰/石墨烯-PVDF杂化膜，这非常适合设计柔性的超级电容器。专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二氧化锰/碳纳米管修饰石墨烯纸电容器电极的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：步骤1、把还原氧化石墨烯和PVDF粉末以1/5～1/10的比例均匀混合溶解到N，N‑二甲基甲酰胺溶剂中；步骤2、将步骤1中获得的溶液滴涂到表面光滑的硅片上，将其放到高温干燥箱内温度设置150℃～170℃，高温蒸发溶剂,获得石墨烯‑PVDF柔性薄膜/硅片复合膜；步骤3、然后用镊子将石墨烯‑PVDF薄膜从硅片表面揭下，得到石墨烯‑PVDF复合膜，就作为超级电容器的柔性基础电极；步骤4、将电极浸入乙醇及超纯水中各超声4～6min，去除表面污垢、清洗好并吹干电极；步骤5、柔性复合膜作为工作电极，铂片作为对电极，饱和...

【技术特征摘要】
1.一种二氧化锰/碳纳米管修饰石墨烯纸电容器电极的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：步骤1、把还原氧化石墨烯和PVDF粉末以1/5～1/10的比例均匀混合溶解到N，N-二甲基甲酰胺溶剂中；步骤2、将步骤1中获得的溶液滴涂到表面光滑的硅片上，将其放到高温干燥箱内温度设置150℃～170℃，高温蒸发溶剂,获得石墨烯-PVDF柔性薄膜/硅片复合膜；步骤3、然后用镊子将石墨烯-PVDF薄膜从硅片表面揭下，得到石墨烯-PVDF复合膜，就作为超级电容器的柔性基础电极；步骤4、将电极浸入乙醇及超纯水中各超声4～6min，去除表面污垢、清洗好并吹干电极；步骤5、柔性复合膜作为工作电极，铂片作为对电极，饱和甘汞电极或银/氯化银电极作为参比电极，浓度约0.2mol/L到0.4mol/L的高锰酸钾溶液作为电解液，三电极连接电化学工作站，采用循环伏安法在柔性电极表面电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红姬，秦俊青，李明吉，李翠平，孙大智，杨保和，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：天津,12