微型超级电容器PPy/GO-RuO_2复合膜电极的制备与电化学性能

为了解决氧化钌（RuO2）沉积电位过高,难以在三维微结构金属集流体上直接沉积的问题,提出采用分步电沉积方法在微三维结构镍（Ni）集流体上制备RuO2复合膜电极,即先在三维微结构Ni集流体上沉积聚吡咯/氧化石墨烯（PPy/GO）薄膜作为基底,经热处理后,在基底上二次沉积出RuO2颗粒,最后再对RuO2复合薄膜进行二次热处理。扫描电子显微镜（SEM）观察显示,随着热处理温度的升高,薄膜表面多孔结构增多,达到了提高膜电极结构孔隙分布的目的。能量分散谱（EDS）和X射线光电子能谱分析（XPS）表明,薄膜中无定形RuO2·x H2O的存在保证了膜电极的大比容量。电化学性能测试结果表明,经105℃处理后的膜电极电化学性能最佳,比电容为28.5 m F/cm2,能量密度为0.04 Wh/m2,功率密度为14.25 W/m2。采用分步电沉积方法制备出的RuO2复合薄膜是一种良好的MEMS超级电容器电极材料。