基于三维纳米阵列结构Mn3O4@ZnO复合电极r材料的柔性超级电容器件的制备

摘要

以硝酸锌、六次甲基四胺、聚乙烯基亚胺为原料,通过控制水热工艺,在柔性PET衬底上制备了具有有序阵列结构的氧化锌纳米棒,通过电子束蒸发镀膜方式在ZnO纳米棒周围包覆了Mn3O4薄膜,并结合微纳加工工艺,制备了基于Mn3O4@ZnO阵列复合电极材料的柔性透明超级电容器件.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)等技术手段研究了复合材料的结构和形貌.并采用循环伏安法、电化学阻抗谱和循环充放电法研究了器件的电化学性能.结果表明,电子束蒸发工艺得到的Mn3O4薄膜具有优异稳定的电化学特性,三维ZnO纳米棒阵列可以作为透明电容器件的集电极,提供了较大比表面积,有利于提高器件的比电容,在2 mV/s时,器件的比电容可达9.2 mF/cm2,并且器件具有优异的抗弯折性能及稳定性,可以满足柔性储能器件的要求.