近日,中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所二維材料與能源器件研究組研究員吳忠?guī)泩F(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院金屬研究所研究員任文才團(tuán)隊(duì)合作,通過(guò)掩膜版協(xié)助一步過(guò)濾法制備出具有疊層結(jié)構(gòu)的二維黑磷烯與石墨烯復(fù)合微電極。該電極可直接轉(zhuǎn)移到柔性基底作為平面超級(jí)電容器,在離子液體中顯示出優(yōu)異的能量密度和良好的機(jī)械柔韌性。相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)會(huì)-納米》(ACS Nano)雜志上(DOI:0.1021/acsnano.7b03288)。
可穿戴和便攜式電子產(chǎn)品的快速發(fā)展,極大地促進(jìn)了現(xiàn)代社會(huì)對(duì)高能量密度、輕量便攜化、柔性化的儲(chǔ)能器件的需求。平面超級(jí)電容器由于其具有厚度薄、體積小、功率密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是集成電子器件中重要的微電源儲(chǔ)能器件而備受關(guān)注。然而,以往制備平面化微型電容器的制備工藝復(fù)雜,通常需要采用光刻蝕、等離子體刻蝕等較為苛刻的技術(shù)手段,因此,發(fā)展出一種簡(jiǎn)單、高效制備高性能平面型微型化超級(jí)電容器的方法十分必要。
最近,該研究團(tuán)隊(duì)利用高導(dǎo)電的石墨烯納米片和高容量的黑磷烯納米片為電極材料,在平行交叉模板協(xié)助下,通過(guò)簡(jiǎn)單的一步過(guò)濾法構(gòu)筑出具有疊層結(jié)構(gòu)的、高導(dǎo)電石墨烯/黑磷烯圖案化的復(fù)合微電極,將該電極應(yīng)用于平面型超級(jí)電容器,在離子液體中表現(xiàn)出較高工作電壓(3V)和能量密度(11.6mWh/cm3)。此外,在高度彎曲狀態(tài)下,該平面超級(jí)電容器仍能保持良好的性能。這種器件加工策略不僅簡(jiǎn)單易行,而且在器件制備過(guò)程中無(wú)需加入常規(guī)的金屬集流體、內(nèi)部互聯(lián)或接觸體,可構(gòu)筑模塊化器件,進(jìn)而獲得高的容量和輸出電壓。
科學(xué)家實(shí)現(xiàn)一步法高效制備石墨烯/黑磷烯平面超級(jí)電容器
上述工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家青年千人計(jì)劃、遼寧省自然科學(xué)基金、博士后基金等項(xiàng)目的資助。
- 天津大學(xué)楊靜教授與寧波材料所《Nano Lett.》:闡明電荷對(duì)納米石墨烯抗凍效果的影響機(jī)制,并研發(fā)新型防冰涂料 2025-01-14
- 格羅寧根大學(xué)Andrea教授/愛(ài)荷華州立大學(xué)夏文杰教授 Macromolecules:接枝改善石墨烯分散 2025-01-09
- 曼大李加深團(tuán)隊(duì) CEJ:用于揮發(fā)性有機(jī)化合物檢測(cè)的石墨烯/金屬氧化物/細(xì)菌纖維素/聚乙二醇復(fù)合氣凝膠 2024-10-28
- 西南交通大學(xué)魯雄團(tuán)隊(duì)/浙江樹(shù)人學(xué)院姜麗麗團(tuán)隊(duì) Nano Lett:具有生物相容性、能“粘”在人體組織上的全水凝膠超級(jí)電容器 2025-02-08
- 蘭州理工大學(xué)冉奮教授團(tuán)隊(duì) Nat. Commun.:肝素?fù)诫s導(dǎo)電聚合物 2024-12-07
- 蘭州理工大學(xué)冉奮教授課題組 Macromolecuels:漢森溶解度參數(shù)調(diào)控膜微結(jié)構(gòu)及超級(jí)電容器 2024-11-07
誠(chéng)邀關(guān)注高分子科技

- 市場(chǎng)破300億!PMEC China 色...
- 搶先注冊(cè)!2025年西部橡塑展...
- “碼”上參觀預(yù)登記,好禮拿...
- 聚合物發(fā)泡行業(yè)技術(shù)培訓(xùn)(第...
- 《塑料改性及加工技術(shù)要領(lǐng)》...
- 中國(guó)生命科學(xué)“36%增速”密...
- 關(guān)于舉辦第六屆中國(guó)實(shí)驗(yàn)室發(fā)...
- 2025西部橡塑展年度計(jì)劃重磅...
- 獨(dú)家采訪丨美國(guó)禁令再度升級(jí)...
- 政策助力科研創(chuàng)新,PMEC Chi...
- 邀請(qǐng)函 | 涂料抗菌技術(shù)前沿...
- 安農(nóng)大陳玉霞教授團(tuán)隊(duì) AFM: ...
- 華南理工大學(xué)趙俊鵬教授《Pr...
- 大連理工大學(xué)蹇錫高院士團(tuán)隊(duì)...
- 南京林業(yè)大學(xué)羅艷龍 AFM:受...
- 中科大閆立峰教授團(tuán)隊(duì) Macro...
- 武大常春雨、寧波材料所陳濤...
- 南科大陳忠仁教授團(tuán)隊(duì)《Acc....
- 東南大學(xué)張?zhí)熘淌趫F(tuán)隊(duì) JCR...
- 齊魯工大于得海教授 AFM:光...
- 四川大學(xué)王玉忠院士團(tuán)隊(duì) Mat...
- 上海交大莊小東教授團(tuán)隊(duì) Adv...