硅纳米基超级电容器电极材料及器件的制备与性能研究

• 作 者: 刘畅 张旋 李松军 申小娟
• 机 构: 江苏大学材料科学与工程学院
• 发表日期: 2004年期

随着经济的不断发展人类对能源的需求日益增加,但化石能源日渐枯竭。人类致力于开发新型的清洁能源,如风能、太阳能、潮汐能等,与此同时新型的储能元件也随之研发出来[1]。在众多的储能器件中超级电容器由于具有较大的比电容,较高的能量密度和极长的使用寿命成为研究的热点,且发展迅速。近年来,关于复合电极材料,碳材料/过渡金属氧化物,碳材料/导电聚合物/金属氧化物等,制备超级电容器的研究报道较多。但关于复合电极材料在硅超级电容器上的应用则比较少[4]。我们采用的是湿法刻蚀硅纳米阵列,并使用四甲基氢氧化铵对硅纳米阵列进行处理确定最佳形貌。采用电化学的法在硅纳米阵列上电镀一层聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT),导电聚合物和硅纳米阵列可以形成很好的核壳结构如图1,并研究硅纳米基电极材料的电化学性能。硅作为信息时代的支柱,以硅为基底制备的微型超级电容器可以较好地与其供电的微电子电路一起构建到芯片中,具有重要的科学意义和长远的应用前景。在理想状况下,甚至可以用太阳能电池、传感器、移动电话以及各种其它电子设备中存在的过量硅构造硅微型超级电容器,节省成本[2][3]。