CN110335765A - 一种石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法 - Google Patents
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Abstract
一种石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法,它涉及增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法。本发明解决现有超级电容器中金属氧化物较低的电导率以及较低的比表面积,导致性能恶化的问题。制备方法:首先清洗集流体材料,然后在集流体材料表面沉积氧化镍、四氧化三钴或三氧化钼,得到金属氧化物集流体材料,最后将金属氧化物集流体材料置于等离子体增强化学气相沉积真空装置中进行射频。本发明用于石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料。
Description
技术领域
本发明涉及增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法。
背景技术
超级电容器是一个高效储存和传递能量的体系,它具有功率密度大,容量大,使用寿命长,经济环保等优点,被广泛应用于各种电源供应场所。作为一种新兴的储能器件,超级电容器在电动汽车、信息技术、移动通讯等领域得到广泛关注与应用,而其中核心部件是性能优异的电极材料。它填补了传统电容器和电池这两类储能器件之间的空白,并有潜力进一步扩大其应用范围。
从能量储存的角度,超级电容器可以分为双电层电容器和赝电容电容器,赝电容器是利用在电极材料表面或近表面层发生的快速可逆的氧化还原反应实现储电,与双电层超级电容器相比赝电容器可以获得高得多的比电容和能量密度,因此具有很好的应用前景。过渡金属氧化物是赝电容超级电容器最主要的电极材料,它们因理论比容量高,价格低廉,对环境无污染,因而受到广泛的关注。然而由于其导电性差,常规制备电极方法需要粘接剂和导电剂,从而损失一部分比表面积(比表面积为5m2/g~20m2/g),进而导致能量密度较低等缺点,循环性能仅为60%~70%,比容量为400F/g~500F/g,限制了其在超级电容器领域的应用。
发明内容
本发明要解决现有超级电容器中金属氧化物较低的电导率以及较低的比表面积,导致性能恶化的问题,而提供一种石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法。
一种石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法,它是按以下步骤进行的:
一、将集流体材料依次用盐酸溶液、丙酮及无水乙醇超声清洗1min~5min,得到清洗后的集流体材料;
所述的盐酸溶液的浓度为1摩尔/升~3摩尔/升;
二、在清洗后的集流体材料表面水热沉积氧化镍、四氧化三钴或三氧化钼,得到金属氧化物集流体材料;
三、将金属氧化物集流体材料置于等离子体增强化学气相沉积真空装置中,抽真空后,通入氢气,调节氢气气体流量为10sccm~100sccm,通入氩气,调节氩气气体流量为10sccm~100sccm,调节等离子体化学气相沉积真空装置中压强为100Pa~1000Pa,然后将温度升高至200℃~1000℃;
四、停止通入氢气,通入CO2气体,调节CO2气体流量为1sccm~100sccm,在射频功率为20W~500W的条件下,调节等离子体化学气相沉积真空装置中压强为100Pa~1000Pa,然后在射频功率为20W~500W、温度为200℃~1000℃及压强为100Pa~1000Pa的条件下,射频1min~20min,射频结束后,关闭电源,停止通入CO2气体和氩气,将等离子体化学气相沉积真空装置抽真空,在真空条件下冷却至室温,得到石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料。
本发明的有益效果是:
1、本发明在集流体材料表面原位制备金属氧化物,与常规制备电极材料的过程相比,不使用粘接剂和导电剂,显著地降低电极材料的内阻,同时活性物质和集流体之间的结合较为紧密,有利于提高电极材料的循环性能;石墨烯量子点增强氧化镍超级电容器电极材料作用电极,经4000过次充放电测试,保留为原来的99%;石墨烯量子点增强四氧化三钴超级电容器电极材料作用电极,经4000过次充放电测试,保留为原来的94.4%;石墨烯量子点增强氧化钼超级电容器电极材料作用电极,经4000过次充放电测试,保留为原来的85%。
2、本发明引入的石墨烯量子点(GQD)具有良好的电化学稳定性、大的比表面积、表面π-π共轭键,有利于提供电极材料的导电性和比表面积(可达47.6m2/g),从而提高电极材料的性能;石墨烯量子点增强氧化镍超级电容器电极材料作用电极,其最高比容量可达到675F/g;石墨烯量子点增强四氧化三钴超级电容器电极材料作用电极,其最高比容量可达到853F/g;石墨烯量子点增强氧化钼超级电容器电极材料作用电极,其最高比容量可达到620F/g。
3、本发明的制备方法与现有技术相比,它制作成本低廉,制成的材料性能稳定,实验可重复性好,制备工艺简单,可批量化生产,由此材料做电极制成的超级电容器性能优异。
本发明用于一种石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法。
附图说明
图1为实施例二制备的石墨烯量子点增强四氧化三钴超级电容器电极材料的循环伏安图,1为50mV/s扫描速度的循环伏安曲线,2为30mV/s扫描速度的循环伏安曲线,3为20mV/s扫描速度的循环伏安曲线,4为10mV/s扫描速度的循环伏安曲线,5为5mV/s扫描速度的循环伏安曲线;
图2为实施例二制备的石墨烯量子点增强四氧化三钴超级电容器电极材料的透射电镜图。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式一种石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法,它是按以下步骤进行的:
一、将集流体材料依次用盐酸溶液、丙酮及无水乙醇超声清洗1min~5min,得到清洗后的集流体材料;
所述的盐酸溶液的浓度为1摩尔/升~3摩尔/升;
二、在清洗后的集流体材料表面水热沉积氧化镍、四氧化三钴或三氧化钼,得到金属氧化物集流体材料;
三、将金属氧化物集流体材料置于等离子体增强化学气相沉积真空装置中,抽真空后,通入氢气,调节氢气气体流量为10sccm~100sccm,通入氩气,调节氩气气体流量为10sccm~100sccm,调节等离子体化学气相沉积真空装置中压强为100Pa~1000Pa,然后将温度升高至200℃~1000℃;
四、停止通入氢气,通入CO2气体,调节CO2气体流量为1sccm~100sccm,在射频功率为20W~500W的条件下,调节等离子体化学气相沉积真空装置中压强为100Pa~1000Pa,然后在射频功率为20W~500W、温度为200℃~1000℃及压强为100Pa~1000Pa的条件下,射频1min~20min,射频结束后,关闭电源,停止通入CO2气体和氩气,将等离子体化学气相沉积真空装置抽真空,在真空条件下冷却至室温,得到石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料。
石墨烯量子点(GQD)具有良好的电化学稳定性、大的比表面积、有利于结合的表面π-π共轭键,同时,石墨烯量子点无毒,不会造成二次污染。本具体实施方式通过水热沉积和等离子化学气相沉积的方法制备GQD增强金属氧化物超级电容器电极材料。利用水热合成的方法直接在集流体材料表面原位制备活性物质,可以显著地降低电极材料的内阻。同时,利用等离子体化学气相沉积技术,在金属氧化物表面制备GQD,显著提高电极材料的导电率和比表面积,从而显著地提高复合电极材料的比容量和倍率性能。该方法操作容易,成本低廉,本方法在超级电容器电极材料领域有着广阔的应用前景。
本实施方式的有益效果是:
1、本实施方式在集流体材料表面原位制备金属氧化物,与常规制备电极材料的过程相比,不使用粘接剂和导电剂,显著地降低电极材料的内阻,同时活性物质和集流体之间的结合较为紧密,有利于提高电极材料的循环性能;石墨烯量子点增强氧化镍超级电容器电极材料作用电极,经4000过次充放电测试,保留为原来的99%;石墨烯量子点增强四氧化三钴超级电容器电极材料作用电极,经4000过次充放电测试,保留为原来的94.4%;石墨烯量子点增强氧化钼超级电容器电极材料作用电极,经4000过次充放电测试,保留为原来的85%。
2、本实施方式引入的石墨烯量子点(GQD)具有良好的电化学稳定性、大的比表面积、表面π-π共轭键,有利于提供电极材料的导电性和比表面积(可达47.6m2/g),从而提高电极材料的性能;石墨烯量子点增强氧化镍超级电容器电极材料作用电极,其最高比容量可达到675F/g;石墨烯量子点增强四氧化三钴超级电容器电极材料作用电极,其最高比容量可达到853F/g;石墨烯量子点增强氧化钼超级电容器电极材料作用电极,其最高比容量可达到620F/g。
3、本实施方式的制备方法与现有技术相比,它制作成本低廉,制成的材料性能稳定,实验可重复性好,制备工艺简单,可批量化生产,由此材料做电极制成的超级电容器性能优异。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤一中所述的集流体材料为铜箔、镍箔、泡沫铜或泡沫镍。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是:所述的铜箔和镍箔的厚度均为5μm~100μm;所述的泡沫铜和泡沫镍的厚度均为0.5mm~3mm。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是:步骤一中将集流体材料依次用盐酸溶液、丙酮及无水乙醇超声清洗3min~5min,得到清洗后的集流体材料。其它与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是:步骤一中所述的盐酸溶液的浓度为2摩尔/升~3摩尔/升。其它与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是:步骤二中当在清洗后的集流体材料表面水热沉积氧化镍时,具体是按以下步骤进行的:将六水合氯化镍、L-脯氨酸、质量百分数为10%~20%的氨水及去离子水混合均匀,然后超声溶解,得到混合溶液A,将清洗后的集流体材料浸渍于混合溶液A中,在温度为150℃~200℃的条件下,保温5h~12h,然后自然冷却至室温,收集固体样品,并用蒸馏水和无水乙醇交替清洗,在温度为60℃~80℃及真空条件下,将清洗后的样品干燥10h~20h,得到干燥后的样品,在温度为300℃~400℃及空气气氛下,将干燥后的样品热处理1h~4h,得到金属氧化物集流体材料;
所述的六水合氯化镍的质量与去离子水的体积比为(0.5~5)g:100mL;所述的L-脯氨酸的质量与去离子水的体积比为(0.1~0.9)g:100mL;所述的质量百分数为10%~20%的氨水与去离子水的体积比为(1~10):100。其它与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是:步骤二中当在清洗后的集流体材料表面水热沉积四氧化三钴时,具体是按以下步骤进行的:将六水合硝酸钴、尿素、溴化十六烷基三甲铵及去离子水混合均匀,然后超声1h~2h,得到混合溶液B,将清洗后的集流体材料浸渍于混合溶液B中,在温度为100℃~160℃的条件下,保温6h~12h,然后自然冷却至室温,收集固体样品,并用蒸馏水和无水乙醇交替清洗,在温度为60℃~80℃及真空条件下,将清洗后的样品干燥10h~20h,得到干燥后的样品,在温度为350℃~600℃及空气气氛下,将干燥后的样品热处理2h~4h,得到金属氧化物集流体材料;
所述的六水合硝酸钴的质量与去离子水的体积比为(1~10)g:100mL;所述的尿素的质量与去离子水的体积比为(0.5~9.5)g:100mL;所述的溴化十六烷基三甲铵的质量与去离子水的体积比为(0.01~0.5)g:100mL。其它与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是:步骤二中当在清洗后的集流体材料表面水热沉积三氧化钼时,具体是按以下步骤进行的:将(NH4)6Mo7O24·4H2O、CrCl3·6H2O、质量百分数为10%~65%的HNO3溶液及去离子水混合均匀,得到混合溶液C,将清洗后的集流体材料浸渍于混合溶液C中,在温度为150℃~200℃的条件下,保温12h~36h,然后自然冷却至室温,收集固体样品,并用蒸馏水和无水乙醇交替清洗,在温度为60℃~80℃及真空条件下,将清洗后的样品干燥8h~16h,得到金属氧化物集流体材料;
所述的(NH4)6Mo7O24·4H2O的质量与去离子水的体积比为(5~50)g:100mL;所述的CrCl3·6H2O的质量与去离子水的体积比为(0.5~5)g:100mL;所述的质量百分数为10%~65%的HNO3溶液与去离子水的体积比为(1~50):100。其它与具体实施方式一至七相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是:步骤三中将金属氧化物集流体材料置于等离子体增强化学气相沉积真空装置中,抽真空后,通入氢气,调节氢气气体流量为20sccm~100sccm,通入氩气,调节氩气气体流量为40sccm~90sccm,调节等离子体化学气相沉积真空装置中压强为100Pa~200Pa,然后将温度升高至370℃~1000℃。其它与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十:本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是:步骤四中停止通入氢气,通入CO2气体,调节CO2气体流量为40sccm~80sccm,在射频功率为150W~200W的条件下,调节等离子体化学气相沉积真空装置中压强为300Pa~600Pa,然后在射频功率为150W~200W、温度为370℃~1000℃及压强为300Pa~600Pa的条件下,射频1min~2min,射频结束后,关闭电源,停止通入CO2气体和氩气。其它与具体实施方式一至九相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果:
实施例一:
一种石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法,它是按以下步骤进行的:
一、将集流体材料依次用盐酸溶液、丙酮及无水乙醇超声清洗5min,得到清洗后的集流体材料;
所述的盐酸溶液的浓度为3摩尔/升;
二、在清洗后的集流体材料表面水热沉积氧化镍,得到金属氧化物集流体材料;
在清洗后的集流体材料表面水热沉积氧化镍,具体是按以下步骤进行的:将六水合氯化镍、L-脯氨酸(C5H9NO2)、质量百分数为20%的氨水及去离子水混合均匀,然后超声溶解,得到混合溶液A,将清洗后的集流体材料浸渍于混合溶液A中,在温度为160℃的条件下,保温8h,然后自然冷却至室温,收集固体样品,并用蒸馏水和无水乙醇交替清洗,在温度为60℃及真空条件下,将清洗后的样品干燥10h,得到干燥后的样品,在温度为350℃及空气气氛下,将干燥后的样品热处理2h,得到金属氧化物集流体材料;
所述的六水合氯化镍的质量与去离子水的体积比为1.25g:100mL;所述的L-脯氨酸的质量与去离子水的体积比为0.45g:100mL;所述的质量百分数为20%的氨水与去离子水的体积比为5.2:100;
三、将金属氧化物集流体材料置于等离子体增强化学气相沉积真空装置中,抽真空后,通入氢气,调节氢气气体流量为10sccm,通入氩气,调节氩气气体流量为40sccm,调节等离子体化学气相沉积真空装置中压强为200Pa,然后将温度升高至370℃;
四、停止通入氢气,通入CO2气体,调节CO2气体流量为80sccm,在射频功率为200W的条件下,调节等离子体化学气相沉积真空装置中压强为600Pa,然后在射频功率为200W、温度为370℃及压强为600Pa的条件下,射频1min,射频结束后,关闭电源,停止通入CO2气体和氩气,将等离子体化学气相沉积真空装置抽真空,在真空条件下冷却至室温,得到石墨烯量子点增强氧化镍超级电容器电极材料。
步骤一中所述的集流体材料为泡沫镍。
所述的泡沫镍的厚度为3mm。
实施例二:本实施例与实施例一不同的是:步骤二中在清洗后的集流体材料表面水热沉积四氧化三钴,得到金属氧化物集流体材料;在清洗后的集流体材料表面水热沉积四氧化三钴,具体是按以下步骤进行的:将六水合硝酸钴、尿素、溴化十六烷基三甲铵(CTAB)及去离子水混合均匀,然后超声1h,得到混合溶液B,将清洗后的集流体材料浸渍于混合溶液B中,在温度为140℃的条件下,保温10h,然后自然冷却至室温,收集固体样品,并用蒸馏水和无水乙醇交替清洗,在温度为80℃及真空条件下,将清洗后的样品干燥12h,得到干燥后的样品,在温度为500℃及空气气氛下,将干燥后的样品热处理3h,得到金属氧化物集流体材料;
所述的六水合硝酸钴的质量与去离子水的体积比为5g:100mL;所述的尿素的质量与去离子水的体积比为5g:100mL;所述的溴化十六烷基三甲铵的质量与去离子水的体积比为0.17g:100mL。步骤四得到的产物为石墨烯量子点增强四氧化三钴超级电容器电极材料。其它与实施例一相同。
实施例三:本实施例与实施例一不同的是:步骤二中在清洗后的集流体材料表面水热沉积三氧化钼,得到金属氧化物集流体材料;在清洗后的集流体材料表面水热沉积三氧化钼,具体是按以下步骤进行的:将(NH4)6Mo7O24·4H2O、CrCl3·6H2O、质量百分数为65%的HNO3溶液及去离子水混合均匀,得到混合溶液C,将清洗后的集流体材料浸渍于混合溶液C中,在温度为180℃的条件下,保温20h,然后自然冷却至室温,收集固体样品,并用蒸馏水和无水乙醇交替清洗,在温度为60℃及真空条件下,将清洗后的样品干燥12h,得到金属氧化物集流体材料;
所述的(NH4)6Mo7O24·4H2O的质量与去离子水的体积比为33.3g:100mL;所述的CrCl3·6H2O的质量与去离子水的体积比为1.81g:100mL;所述的质量百分数为65%的HNO3溶液与去离子水的体积比为10:100。步骤四得到的产物为石墨烯量子点增强氧化钼超级电容器电极材料。其它与实施例一相同。
将实施例一制备的石墨烯量子点增强氧化镍超级电容器电极材料作为电极,利用三电极体系,在2mol/L氢氧化钾电解液中测量电化学性能。测试结果表明,石墨烯量子点增强氧化镍超级电容器电极材料作用电极可以显著地提高比容量,其最高比容量可达到675F/g,经4000过次充放电测试,其循环性能优异,保留为原来的99%。
将实施例二制备的石墨烯量子点增强四氧化三钴超级电容器电极材料作为电极,利用三电极体系,在2mol/L氢氧化钾电解液中测量电化学性能。图1为实施例二制备的石墨烯量子点增强四氧化三钴超级电容器电极材料的循环伏安图,1为50mV/s扫描速度的循环伏安曲线,2为30mV/s扫描速度的循环伏安曲线,3为20mV/s扫描速度的循环伏安曲线,4为10mV/s扫描速度的循环伏安曲线,5为5mV/s扫描速度的循环伏安曲线。测试结果表明,石墨烯量子点增强四氧化三钴超级电容器电极材料作用电极可以显著地提高比容量,其最高比容量可达到853F/g。
实施例二制备的石墨烯量子点增强四氧化三钴超级电容器电极材料经4000过次充放电测试,其循环性能优异,保留为原来的94.4%。
经测试实施例二制备的石墨烯量子点增强四氧化三钴超级电容器电极材料的比表面积可达47.6m2/g。
图2为实施例二制备的石墨烯量子点增强四氧化三钴超级电容器电极材料的透射电镜图。由图可知,在氧化物表面成功合成石墨烯量子点。
将实施例三制备的石墨烯量子点增强氧化钼超级电容器电极材料作为电极,利用三电极体系,在1mol/L硫酸电解液中测量电化学性能。测试结果表明,石墨烯量子点增强氧化钼超级电容器电极材料作用电极可以显著地提高比容量,其最高比容量可达到620F/g,经4000过次充放电测试,其循环性能优异,保留为原来的85%。
Claims (10)
1.一种石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法,其特征在于它是按以下步骤进行的:
一、将集流体材料依次用盐酸溶液、丙酮及无水乙醇超声清洗1min~5min,得到清洗后的集流体材料;
所述的盐酸溶液的浓度为1摩尔/升~3摩尔/升;
二、在清洗后的集流体材料表面水热沉积氧化镍、四氧化三钴或三氧化钼,得到金属氧化物集流体材料;
三、将金属氧化物集流体材料置于等离子体增强化学气相沉积真空装置中,抽真空后,通入氢气,调节氢气气体流量为10sccm~100sccm,通入氩气,调节氩气气体流量为10sccm~100sccm,调节等离子体化学气相沉积真空装置中压强为100Pa~1000Pa,然后将温度升高至200℃~1000℃;
四、停止通入氢气,通入CO2气体,调节CO2气体流量为1sccm~100sccm,在射频功率为20W~500W的条件下,调节等离子体化学气相沉积真空装置中压强为100Pa~1000Pa,然后在射频功率为20W~500W、温度为200℃~1000℃及压强为100Pa~1000Pa的条件下,射频1min~20min,射频结束后,关闭电源,停止通入CO2气体和氩气,将等离子体化学气相沉积真空装置抽真空,在真空条件下冷却至室温,得到石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法,其特征在于步骤一中所述的集流体材料为铜箔、镍箔、泡沫铜或泡沫镍。
3.根据权利要求2所述的一种石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法,其特征在于所述的铜箔和镍箔的厚度均为5μm~100μm;所述的泡沫铜和泡沫镍的厚度均为0.5mm~3mm。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法,其特征在于步骤一中将集流体材料依次用盐酸溶液、丙酮及无水乙醇超声清洗3min~5min,得到清洗后的集流体材料。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法,其特征在于步骤一中所述的盐酸溶液的浓度为2摩尔/升~3摩尔/升。
6.根据权利要求1所述的一种石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法,其特征在于步骤二中当在清洗后的集流体材料表面水热沉积氧化镍时,具体是按以下步骤进行的:将六水合氯化镍、L-脯氨酸、质量百分数为10%~20%的氨水及去离子水混合均匀,然后超声溶解,得到混合溶液A,将清洗后的集流体材料浸渍于混合溶液A中,在温度为150℃~200℃的条件下,保温5h~12h,然后自然冷却至室温,收集固体样品,并用蒸馏水和无水乙醇交替清洗,在温度为60℃~80℃及真空条件下,将清洗后的样品干燥10h~20h,得到干燥后的样品,在温度为300℃~400℃及空气气氛下,将干燥后的样品热处理1h~4h,得到金属氧化物集流体材料;
所述的六水合氯化镍的质量与去离子水的体积比为(0.5~5)g:100mL;所述的L-脯氨酸的质量与去离子水的体积比为(0.1~0.9)g:100mL;所述的质量百分数为10%~20%的氨水与去离子水的体积比为(1~10):100。
7.根据权利要求1所述的一种石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法,其特征在于步骤二中当在清洗后的集流体材料表面水热沉积四氧化三钴时,具体是按以下步骤进行的:将六水合硝酸钴、尿素、溴化十六烷基三甲铵及去离子水混合均匀,然后超声1h~2h,得到混合溶液B,将清洗后的集流体材料浸渍于混合溶液B中,在温度为100℃~160℃的条件下,保温6h~12h,然后自然冷却至室温,收集固体样品,并用蒸馏水和无水乙醇交替清洗,在温度为60℃~80℃及真空条件下,将清洗后的样品干燥10h~20h,得到干燥后的样品,在温度为350℃~600℃及空气气氛下,将干燥后的样品热处理2h~4h,得到金属氧化物集流体材料;
所述的六水合硝酸钴的质量与去离子水的体积比为(1~10)g:100mL;所述的尿素的质量与去离子水的体积比为(0.5~9.5)g:100mL;所述的溴化十六烷基三甲铵的质量与去离子水的体积比为(0.01~0.5)g:100mL。
8.根据权利要求1所述的一种石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法,其特征在于步骤二中当在清洗后的集流体材料表面水热沉积三氧化钼时,具体是按以下步骤进行的:将(NH4)6Mo7O24·4H2O、CrCl3·6H2O、质量百分数为10%~65%的HNO3溶液及去离子水混合均匀,得到混合溶液C,将清洗后的集流体材料浸渍于混合溶液C中,在温度为150℃~200℃的条件下,保温12h~36h,然后自然冷却至室温,收集固体样品,并用蒸馏水和无水乙醇交替清洗,在温度为60℃~80℃及真空条件下,将清洗后的样品干燥8h~16h,得到金属氧化物集流体材料;
所述的(NH4)6Mo7O24·4H2O的质量与去离子水的体积比为(5~50)g:100mL;所述的CrCl3·6H2O的质量与去离子水的体积比为(0.5~5)g:100mL;所述的质量百分数为10%~65%的HNO3溶液与去离子水的体积比为(1~50):100。
9.根据权利要求1所述的一种石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法,其特征在于步骤三中将金属氧化物集流体材料置于等离子体增强化学气相沉积真空装置中,抽真空后,通入氢气,调节氢气气体流量为20sccm~100sccm,通入氩气,调节氩气气体流量为40sccm~90sccm,调节等离子体化学气相沉积真空装置中压强为100Pa~200Pa,然后将温度升高至370℃~1000℃。
10.根据权利要求1所述的一种石墨烯量子点增强金属氧化物超级电容器电极材料的方法,其特征在于步骤四中停止通入氢气,通入CO2气体,调节CO2气体流量为40sccm~80sccm,在射频功率为150W~200W的条件下,调节等离子体化学气相沉积真空装置中压强为300Pa~600Pa,然后在射频功率为150W~200W、温度为370℃~1000℃及压强为300Pa~600Pa的条件下,射频1min~2min,射频结束后,关闭电源,停止通入CO2气体和氩气。
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