通过和联合剂对石墨烯进行表面电荷调节,用于构建超稳定和高能量密度的微型超级电容器
Binbin Liu1,2, Jiagang Hou3, Kai Wang1,4
1Institute for Advanced Interdisciplinary Research (iAIR), Shandong Provincial Key Laboratory of Preparation and Measurement of Building Materials, Collaborative Innovation Center of Technology and Equipment for Biological Diagnosis and Therapy in Universities of Shandong, University of Jinan, Jinan, Shandong, 250022, P. R. China.
与和一起配合石墨烯可增强柔性微型超级电容器的分散性和稳定性. 这一突破使得超长周期稳定性成为可能,这对于先进的微电子设备至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 石墨烯纳米板堆叠阻碍了分散性,限制了微电子中的应用.
- 保持高分散度对于灵活设备的实际使用至关重要.
研究的目的:
- 为了在微型超级电容器中提高稳定性,与和一起设计联合合的石墨烯.
- 研究协同兴奋剂对石墨烯结构和电化学性能的协同效应.
主要方法:
- 一个步骤的电化学剥离,用于用和联合染石墨烯.
- 密度函数理论计算以了解兴奋剂机制.
- 制造和测试基于水性和离子液体凝的微型超级电容器.
主要成果:
- 联合兴奋剂创造了强大的协同作用,增强了石墨烯的可逆电容和结构稳定性.
- 兴奋剂增加了板间排斥;兴奋剂增加了层间距和活性位点.
- 在基于水凝的MSC中实现了50万个循环,没有电容损失.
- 基于离子液体凝的MSCs在3.5V时表现出高能量密度 (113.9mWh cm−3)
结论:
- 联合合的石墨烯具有超长周期稳定性和坚固的结构,非常适合灵活的微型超级电容器.
- 这项工作提供了对设计和制备高性能联合合石墨烯电极的见解.
- 开发的材料是灵活微电子的有希望的候选者.
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