[发明专利]一种镍钴氧化物柔性电极及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种镍钴氧化物柔性电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将碳纤维布剪成一定尺寸的矩形条，清洁碳纤维布表面；

(2)柔性基底的亲水碳纤维布CF的制备：将清洁后的碳纤维布在60-90℃条件下在浓硝酸中处理8-12h，取出后再次进行清洗处理，于60-100℃烘箱中干燥8-14h；

(3)CF@NiCo-precursor柔性电极的制备：在三电极体系中，以柔性基底的亲水碳纤维布CF为工作电极，向电解槽中加入25-40mL的氯化钴和硝酸镍的混合溶液，使碳纤维布CF浸没的面积为1-2cm²；以饱和甘汞电极SCE为参比电极，铂片为对电极，相对SCE电极-1～-1.5V的电压下进行80-100s的恒电位沉积；完成恒电位沉积后取出碳纤维布CF，用去离子水清洗之后，在60-100℃的烘箱中干燥12-14h；

(4)镍钴氧化物柔性电极CF@NiCoO₂@N-C的制备：配制0.1-0.3M Na₂HPO₄，0.1-0.2M吡咯与0-0.1M NaClO₄的混合电镀液，在三电极体系中，以CF@NiCo-precursor柔性电极为工作电极，向电解槽中加入25-40mL的混合电镀液，保证CF@NiCo-precursor柔性电极浸没的面积为1-2cm²；以饱和甘汞电极SCE为参比电极，铂片作为对电极，以相对于SCE电极0.9-1.1V的电位进行30-50s的恒电位沉积；完成恒电位沉积后取出CF@NiCo-precursor柔性电极，用去离子水清洗之后，在60-80℃的烘箱中干燥8-14h，然后放入管式炉中在氩气氛围下450-600℃处理1-2h，即得。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中碳纤维布剪成1-3cm²的矩形条；清洗碳纤维布表面的方法为：碳纤维布依次在去离子水、乙醇和丙醇中超声处理15-30min。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中氯化钴和硝酸镍的混合溶液的配制方法为：将10-20g的CoCl₂·6H₂O和10-20g的Ni(NO₃)₂·6H₂O添加到去离子水中并用500mL容量瓶定容，即得氯化钴和硝酸镍的混合溶液。

4.权利要求1-3中任一项所述的制备方法制备得到的镍钴氧化物柔性电极。

5.权利要求4所述的镍钴氧化物柔性电极在制备柔性固态超级电容器中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述柔性固态超级电容器以镍钴氧化物柔性电极为正极，碳纤维的氮掺杂碳为负极，PVA/KOH为电解质。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述碳纤维的氮掺杂碳的制备方法为：配置0.1-0.3M Na₂HPO₄，0.1-0.2M吡咯与0-0.1M的NaClO₄的混合电镀液，在三电极体系中，以饱和甘汞电极SCE作为参比电极，铂片作为对电极，亲水碳纤维布CF作为工作电极，向电解槽中加入25-40mL混合电镀液，使亲水碳纤维布CF浸没的面积为1-2cm²；以相对于SCE电极0.9-1.1V的电位进行1.5-2h的恒电位沉积；完成恒电位沉积后取出碳纤维布CF，去离子水清洗之后，在60-100℃的烘箱中干燥8-14h，然后放入管式炉中在氩气氛围下450-600℃处理1-2h得到碳纤维的氮掺杂碳。

8.权利要求4所述的镍钴氧化物柔性电极在制备可穿戴葡萄糖传感器中的应用。