[发明专利]一种碳纳米管阵列电容器的制备方法

摘要

本发明公开了一种碳纳米管阵列电容器的制备方法，所述制备方法包括如下步骤（1）超顺排碳纳米管阵列的制备；（2）碳纳米管薄膜的制备；（3）碳纳米管薄膜结构的形成；（4）碳纳米管阵列电容器的制备。本发明的碳纳米管阵列电容器制备方法简单易行，碳纳米管具有良好的导电性能且本身的比表面积大，制得的超级碳纳米管阵列电容器具有较高的比电容量和电导率；碳纳米管薄膜结构包括多个首尾相连且定向排列的碳纳米管，相邻的碳纳米管之间存在多个微孔结构，使得碳纳米管薄膜结构中形成大量的均匀且规则分布的微孔结构，这有利于形成导电性良好的电荷通路。

主权项

一种碳纳米管阵列电容器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）超顺排碳纳米管阵列的制备：选取平整基底，在基底表面均匀涂布一催化剂层，放置在650～750℃的空气中预热20～30分钟，然后将预热的基底置于反应炉中，在氮气或氩气的保护环境下加热至900～1000℃，通入碳源气体反应10～20分钟，生长得到高度100～500μm的碳纳米管阵列，堆叠至少两个平行且垂直于基底生长的碳纳米管阵列得到超顺排碳纳米管阵列；（2）碳纳米管薄膜的制备：在步骤（1）制备的超顺排碳纳米管阵列中选取宽度150～180μm的碳纳米管束片段，沿基本垂直于碳纳米管阵列生长方向进行拉伸，获得连续的碳纳米管薄膜；（3）碳纳米管薄膜结构的形成：选取两片相同的铜片作为第一基层与第二基层，将至少一层碳纳米管薄膜铺设在基底的表面，形成自支撑的碳纳米管薄膜结构；（4）碳纳米管阵列电容器的制备：选取防静电无纺布作为隔膜层，在隔膜层的两侧分别放置铺设有碳纳米管薄膜结构的第一基层与第二基层，一起放入外壳中，注入电解液后封装得到该碳纳米管阵列电容器。