薄膜电极及制备方法技术

本发明专利技术属于功能薄膜材料技术领域，具体涉及一种薄膜电极及制备方法。该制备方法，包括如下步骤：提供柔性基体，将所述柔性基体置于纳米金刚石悬浊液中，进行吸附处理，得到表面吸附有单层纳米金刚石颗粒的柔性基体；对所述柔性基体表面吸附的单层纳米金刚石颗粒进行硼掺杂处理，得到第一掺硼金刚石薄膜；在所述第一掺硼金刚石薄膜上生长多孔片状硼掺杂金刚石薄膜，形成第二掺硼金刚石薄膜，得到薄膜电极；其中，所述第一掺硼金刚石薄膜和所述第二掺硼金刚石薄膜组成所述薄膜电极。该制备方法可以大面积制备高比表面积的双层多孔掺硼金刚石的薄膜电极，工艺简单，成本低，适用工业化大批量生产。

Thin film electrode and preparation method

【技术实现步骤摘要】
薄膜电极及制备方法
本专利技术属于功能薄膜材料
，具体涉及一种薄膜电极及制备方法。
技术介绍
超级电容器也叫电化学电容器，超级电容器作为一种新兴的介于传统电容器和电池二者之间的储能器件，具有优异的充放电性能、高能量和功率密度、超长循环寿命及安全系数高等特点，如今已经成为一种新型绿色能源器件。在超级电容器中，电极材料是关键，它决定了整个器件的性能指标。常用的电极材料有碳材料，导电聚合物以及金属氧化物材料。碳材料由于具有良好的电学和机械性能、抗腐蚀性、化学及高温稳定性等诸多优势，是超级电容器理想的电极材料之一，通常选用sp2型碳材料(比如石墨，多孔碳、碳纳米管、碳纳米纤维)，这是由于sp2碳材料具有优良的导电性和很高的比表面积。然而这些材料大多数是以粉末形式制备的，因此需要额外的导电衬体(比如：铝，铜)和有机黏连剂进行组装。导电衬体的增加提高了制作电极的工艺难度以及成本。黏连剂的使用加大电极自重，从而降低了能量密度。制备金刚石(sp3碳材料)电极不需要任何额外导电衬体和有机黏连剂。除此以外，金刚石本身还具有宽电势窗，高稳定性(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n提供柔性基体，将所述柔性基体置于纳米金刚石悬浊液中，进行吸附处理，得到表面吸附有单层纳米金刚石颗粒的柔性基体；/n对所述柔性基体表面吸附的单层纳米金刚石颗粒进行硼掺杂处理，得到第一掺硼金刚石薄膜；/n在所述第一掺硼金刚石薄膜上生长多孔片状硼掺杂金刚石薄膜，形成第二掺硼金刚石薄膜，得到薄膜电极；/n其中，所述第一掺硼金刚石薄膜和所述第二掺硼金刚石薄膜组成所述薄膜电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄膜电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供柔性基体，将所述柔性基体置于纳米金刚石悬浊液中，进行吸附处理，得到表面吸附有单层纳米金刚石颗粒的柔性基体；
对所述柔性基体表面吸附的单层纳米金刚石颗粒进行硼掺杂处理，得到第一掺硼金刚石薄膜；
在所述第一掺硼金刚石薄膜上生长多孔片状硼掺杂金刚石薄膜，形成第二掺硼金刚石薄膜，得到薄膜电极；
其中，所述第一掺硼金刚石薄膜和所述第二掺硼金刚石薄膜组成所述薄膜电极。


2.如权利要求1所述的薄膜电极的制备方法，其特征在于，所述纳米金刚石悬浊液包括：0.005～0.5％wt.％的爆轰纳米金刚石颗粒，1×10-7～10-4mol/L的阳离子表面活性剂，余量为溶剂。


3.如权利要求2所述的薄膜电极的制备方法，其特征在于，所述纳米金刚石悬浊液中的阳离子表面活性剂选自二十二酸酰胺丙基二甲基二羟丙基氯化铵、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和溴化二甲基苄基十二烷基铵中的至少一种。


4.如权利要求2所述的薄膜电极的制备方法，其特征在于，所述纳米金刚石悬浊液中的爆轰纳米金刚石颗粒表面Zeta电位为35-50mV；和/或，
所述纳米金刚石悬浊液中的爆轰纳米金刚石颗粒的粒径为8-10nm；和/或，
所述纳米金刚石悬浊液的pH为2-8。


5.如权利要求1所述的薄膜电极的制备方法，其特征在于，所述吸附处理为超声吸附处理；其中，超声吸附处理的时间为20-40min；和/或，超声吸附处理的功率为3000-40...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐永炳，王陶，徐阳，黄磊，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44