纳米多孔铜钛合金的制备及其超级电容器性能

材料研究学报, 2015, 29(12): 913-920.

纳米多孔铜钛合金的制备及其超级电容器性能

刘洁 ^1, , 刘旭燕 ^2, , 刘芳 ^3, , 王飞 ^4, , 潘登 ^5,

1.上海理工大学机械工程学院上海 200093;上海理工大学材料科学与工程学院上海 200093;上海理工大学上海市金属基先进电力材料实验室上海 200093

2.上海理工大学材料科学与工程学院上海 200093;上海理工大学上海市金属基先进电力材料实验室上海 200093

3.上海理工大学材料科学与工程学院上海 200093;上海理工大学上海市金属基先进电力材料实验室上海 200093

4.上海理工大学机械工程学院上海 200093;上海理工大学材料科学与工程学院上海 200093;上海理工大学上海市金属基先进电力材料实验室上海 200093

5.上海理工大学材料科学与工程学院上海 200093;上海理工大学上海市金属基先进电力材料实验室上海 200093

基金项目: 上海市教委创新项目14YZ082和上海市科委自然科学基金14ZR1428100资助项目. Supported by the Education Commission Innovation Project of Shanghai No.14YZ082, and the Natural Science Foundation of Science and Technology Commission of Shanghai No.14ZR1428100.

关键词：金属材料 , 纳米多孔铜钛 , 磁控溅射 , 脱合金 , 电化学容量 , 超级电容器

Fabrication of a Three-dimensional Nanoporous Cu-Ti Alloy with Excellent Electrochemical Capacitance Performance

Keywords： metal materials , nanoporous Cu-Ti , magnetron sputtering , dealloying , electrochemical capacitance , electrochemical capacitor

采用磁控溅射法和脱合金法相结合的方法制备了纳米多孔铜钛合金.以原子比为40:60的Cu-Ti合金靶材为原料用磁控溅射方法制备了厚度为720 nm的铜钛合金薄膜(Cu35Ti65),并将此薄膜置于0.13 mol/L的氢氟酸溶液中用脱合金方法腐蚀得到了纳米多孔铜钛合金薄膜,将制备好的铜钛合金薄膜作为三电极测试系统中的负极材料,以对其电容性能进行测试.本文测试和计算了这种纳米多孔铜钛薄膜电极在1 mol/L Na2SO4电解液中的比电容.结果表明,电极在这种中性溶液中的电化学性能良好,比容量为8.96 mFocm-2,比现有的纳米多孔铜电极有很大的提高.对NPCu/Ti电极的循环充放电性能的测试结果表明,该电极具有优良的循环稳定性能,比现有的纳米多孔铜电极有明显的改善.这种改善与电极材料的多孔结构有关.

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