纳米多孔铜钛合金的制备及其超级电容器性能

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

1. 上海理工大学机械工程学院2. 上海理工大学材料科学与工程学院3. 上海理工大学上海市金属基先进电力材料实验室

摘 要：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 mF·cm^-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。

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;