一种多功能传感器与超级电容器集成一体的柔性器件的制备方法

    公开(公告)号:CN111584252A

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN202010380926.3

    申请日:2020-05-08

    Abstract: 本发明属于传感器与超级电容器的制备技术领域,具体公开了一种多功能传感器与超级电容器集成一体的柔性器件的制备方法,具体制备过程为:首先取CNT薄膜进行水热反应得正极CNT/ZnCo2Se4,将CNT薄膜进行硫酸硝酸的混酸处理得负极ECNT,将正负两极材料串联得超级电容器。另取CNT薄膜通过电化学沉积在其表面生长石墨烯得CNT/r-GO阳极,将CNT薄膜用无水乙醇致密后得阴极,阴阳两极串联得多功能传感器。将上述超级电容器和多功能传感器串联,灌封在PDMS中得具有多功能传感特性的柔性超级电容器。采用本发明所制备的集成器件,具有储能、温度响应、应力响应及光响应特性,同时制备方法操作简单,实现器件集成化小型化,可用于可穿戴电子、智能集成器件等领域。

    一种亲水性碳纳米管薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN108584917A

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201810570249.4

    申请日:2018-06-05

    Abstract: 本发明属碳纳米管技术领域,具体公开了一种亲水性碳纳米管薄膜的制备方法:将烷基醇、烷基酮、端羟基超支化聚合物、二茂铁、噻吩和端氨基超支化聚合物按照一定比例混合均匀,得到混合液。在900-1200℃、载气(氢气或氢、氮混合气)氛围下,将混合液以5~20mL/h的速率注入管式反应器中进行碳化反应,产物碳纳米管气凝胶在氢气流的携带下进入收集箱的传送带,通过传送带收集碳纳米管气凝胶一段时间后,停止输入混合液,关闭载气,通入氮气,待管式反应器温度降至室温后关闭氮气。将薄膜取下,压实,得到亲水性碳纳米管薄膜。本发明工艺简单,制备得到的具有亲水性的碳纳米管薄膜可望用于复合材料、导电材料等领域。

    一种多功能传感器与超级电容器集成一体的柔性器件的制备方法

    公开(公告)号:CN111584252B

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202010380926.3

    申请日:2020-05-08

    Abstract: 本发明属于传感器与超级电容器的制备技术领域,具体公开了一种多功能传感器与超级电容器集成一体的柔性器件的制备方法,具体制备过程为:首先取CNT薄膜进行水热反应得正极CNT/ZnCo2Se4,将CNT薄膜进行硫酸硝酸的混酸处理得负极ECNT,将正负两极材料串联得超级电容器。另取CNT薄膜通过电化学沉积在其表面生长石墨烯得CNT/r‑GO阳极,将CNT薄膜用无水乙醇致密后得阴极,阴阳两极串联得多功能传感器。将上述超级电容器和多功能传感器串联,灌封在PDMS中得具有多功能传感特性的柔性超级电容器。采用本发明所制备的集成器件,具有储能、温度响应、应力响应及光响应特性,同时制备方法操作简单,实现器件集成化小型化,可用于可穿戴电子、智能集成器件等领域。

    一种碳纳米管纱线复合钴酸盐金属氧化物纳米线超级电容器的制备方法

    公开(公告)号:CN105244183B

    公开(公告)日:2018-01-23

    申请号:CN201510698568.X

    申请日:2015-10-23

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明属于电容器的制备技术领域,公开了一种碳纳米管纱线复合钴酸盐金属氧化物超级电容器的制备方法,其为一维线性结构,含金属丝、碳纳米管纱线和钴酸盐金属氧化物,制备过程为:1、金属丝与碳纳米管纱线相互缠绕构成M/CNT双股纱线或金属丝为芯表面包覆碳纳米管纱线的包芯纱结构M‑CNT纱线;2、在M/CNT或M‑CNT表面水热生长钴酸盐金属氧化物得复合纱线M/CNT/ACo2O4或M‑CNT‑ACo2O4;3、将M/CNT/ACo2O4或M‑CNT‑ACo2O4浸入聚乙烯醇‑氢氧化钾溶胶在表面形成膜,然后将两根复合纱线缠绕得超级电容器。所得一维线状超级电容器的电容高、工艺简单,可望应用于纺织可穿戴电源。

    一种利用硫醇-烯烃点击反应制备高强度碳纳米管薄膜的方法

    公开(公告)号:CN108609610B

    公开(公告)日:2020-01-24

    申请号:CN201810543526.2

    申请日:2018-05-31

    Abstract: 本发明属碳纳米管技术领域,具体公开了一种利用硫醇‑烯烃点击反应制备高强度碳纳米管薄膜的方法:(1)将硫醇、光引发剂、有机溶剂混合均匀形成混合溶液;(2)室温条件下将碳纳米管薄膜浸泡在混合溶液中5‑30分钟;(3)取出碳纳米管薄膜,然后在室温条件下用800W~3000W的紫外光照20‑60分钟进行硫醇‑烯烃点击反应;(4)用有机溶剂对碳纳米管薄膜表面的残留物进行冲洗,将未参与点击反应的硫醇清除;(5)将碳纳米管薄膜在40‑80℃的真空烘箱中干燥,然后将干燥后的薄膜进行机械辊压,即得到高强度碳纳米管薄膜。本发明反应条件温和、效率高,工艺简单,增强碳纳米管薄膜显著,成本低廉,应用广泛,适宜规模化制备和应用。

    一种碳纳米管纱线超级电容器的制备方法

    公开(公告)号:CN105225846B

    公开(公告)日:2018-02-02

    申请号:CN201510699959.3

    申请日:2015-10-23

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明属于电容器的制备技术领域,公开了一种碳纳米管纱线超级电容器的制备方法,其为一维线性结构电容器,其含金属丝、碳纳米管纱线和导电聚苯胺,制备过程为:1、金属丝与碳纳米管纱线相互缠绕构成M/CNT双股纱线或金属丝为芯表面包覆碳纳米管纱线的包芯纱结构M‑CNT纱线;2、将M/CNT或M‑CNT放入苯胺、过硫酸铵、高氯酸、去离子水和乙醇的混合溶液中,在‑20~5℃反应12‑48小时,在M/CNT或M‑CNT表面原位生长聚苯胺得复合纱线M/CNT/PANI或M‑CNT‑PANI;3、将两根M/CNT/PANI或M‑CNT‑PANI浸入聚乙烯醇‑磷酸溶胶中,在表面形成一层膜,然后将两根复合纱线缠绕在一起得到超级电容器。本发明制备的超级电容器的电容高于100F/g,具有充放电时间短、能量密度高、工艺简单等优点,可望应用于纺织可穿戴电源。

    一种碳纳米管纱线超级电容器的制备方法

    公开(公告)号:CN105225846A

    公开(公告)日:2016-01-06

    申请号:CN201510699959.3

    申请日:2015-10-23

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明属于电容器的制备技术领域,公开了一种碳纳米管纱线超级电容器的制备方法,其为一维线性结构电容器,其含金属丝、碳纳米管纱线和导电聚苯胺,制备过程为:1、金属丝与碳纳米管纱线相互缠绕构成M/CNT双股纱线或金属丝为芯表面包覆碳纳米管纱线的包芯纱结构M-CNT纱线;2、将M/CNT或M-CNT放入苯胺、过硫酸铵、高氯酸、去离子水和乙醇的混合溶液中,在-20~5℃反应12-48小时,在M/CNT或M-CNT表面原位生长聚苯胺得复合纱线M/CNT/PANI或M-CNT-PANI;3、将两根M/CNT/PANI或M-CNT-PANI浸入聚乙烯醇-磷酸溶胶中,在表面形成一层膜,然后将两根复合纱线缠绕在一起得到超级电容器。本发明制备的超级电容器的电容高于100F/g,具有充放电时间短、能量密度高、工艺简单等优点,可望应用于纺织可穿戴电源。

    一种碳纳米管薄膜复合金属硫化物柔性非对称超级电容器的制备方法

    公开(公告)号:CN110648863A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201910942102.8

    申请日:2019-09-30

    Abstract: 本发明属于电容器的制备技术领域,具体公开了一种碳纳米管薄膜复合金属硫化物柔性非对称超级电容器的制备方法,具体制备过程为:将碳纳米管薄膜进行水热反应得到正极CNT/MoS2及负极CNT/SnS2薄膜,然后以CNT/MoS2碳纳米管薄膜、Ag/AgCl和铂片分别为工作电极、参比电极和对电极,在EDOT溶液中进行电化学沉积使其表面形成PEDOT,再经水洗、干燥,获得CNT/MoS2/PEDOT复合正极;将正负两片碳膜形复合电极平行放置组装成片状超级电容器。采用本发明制备的超级电容器进行封装,使其具有高柔性、防水、耐高温及可拉伸特性。本发明的制备方法操作简单,容易实现,可实现批量化生产,用于可穿戴电子、电子皮肤和智能集成器件等各领域。

    一种亲水性碳纳米管薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN108584917B

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201810570249.4

    申请日:2018-06-05

    Abstract: 本发明属碳纳米管技术领域,具体公开了一种亲水性碳纳米管薄膜的制备方法:将烷基醇、烷基酮、端羟基超支化聚合物、二茂铁、噻吩和端氨基超支化聚合物按照一定比例混合均匀,得到混合液。在900‑1200℃、载气(氢气或氢、氮混合气)氛围下,将混合液以5~20mL/h的速率注入管式反应器中进行碳化反应,产物碳纳米管气凝胶在氢气流的携带下进入收集箱的传送带,通过传送带收集碳纳米管气凝胶一段时间后,停止输入混合液,关闭载气,通入氮气,待管式反应器温度降至室温后关闭氮气。将薄膜取下,压实,得到亲水性碳纳米管薄膜。本发明工艺简单,制备得到的具有亲水性的碳纳米管薄膜可望用于复合材料、导电材料等领域。

    一种基于复合纱线的柔性超级电容器的制备方法

    公开(公告)号:CN108109855B

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201711350566.7

    申请日:2017-12-15

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明属于电容器的制备技术领域,具体公开了一种基于金属丝/棉线/聚合物复合纱线的柔性超级电容器的制备方法,超级电容器表面含金属丝、棉线、导电聚合物,制备过程为:将金属丝与棉线进行混纺得到金属丝/棉线复合纱线,然后浸渍PEDOT:PSS溶液;以浸渍后的复合纱线、Ag/AgCl和铂片分别为工作电极、参比电极和对电极,在吡咯溶液中进行电化学沉积使其表面形成聚吡咯,再经水洗、干燥,获得纱线形复合电极;将两根纱线形复合电极缠绕组装成线状超级电容器。本发明的制备方法操作简单,器件具有较高的柔韧性和可编织特性,且多个超级电容器可进行串联和并联以分别提高电压和电流的优点,工艺简单,容易工业化生产。

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