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  近日，中科院大連化物所二維材料與能源器件創(chuàng)新特區(qū)研究組（DNL21T3）吳忠?guī)浹芯繂T團(tuán)隊(duì)與上海交通大學(xué)麥亦勇教授團(tuán)隊(duì)合作，發(fā)展了一種通用的界面自組裝策略，制備出一系列面內(nèi)平行柱狀的有序介孔聚合物/石墨烯復(fù)合納米片，并將其應(yīng)用于平面微型超級(jí)電容器，相關(guān)成果發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》（Angew. Chem. Int. Ed.）上。

  二維材料，如石墨烯，是一類具有重要應(yīng)用前景的平面微型超級(jí)電容器電極材料。發(fā)展二維材料基復(fù)合介孔納米片，不僅可有效抑制片層的堆疊，增加比表面積，而且可大大緩沖電極的體積膨脹，提高電解液離子的擴(kuò)散和電化學(xué)性能。但是，目前報(bào)道的都是關(guān)于面內(nèi)垂直柱狀的介孔納米片，而面內(nèi)平行柱狀的有序介孔納米片的可控制備仍面臨著很大挑戰(zhàn)。

  該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一種普適的界面自組裝策略，制備出多種面內(nèi)平行柱狀的有序介孔聚合物/石墨烯復(fù)合納米片，包括聚吡咯/石墨烯、聚苯胺/石墨烯、聚多巴胺/石墨烯，并將其應(yīng)用于全固態(tài)平面微型超級(jí)電容器。這些納米片具有面內(nèi)平行柱狀的有序介孔，大小為11-12nm，厚度為25-27nm，同時(shí)結(jié)合了高電化學(xué)活性的贗電容聚合物和高導(dǎo)電性的雙電層石墨烯的優(yōu)勢。該工作獲得的微型超級(jí)電容器，表現(xiàn)出了高體積比容量和能量密度，同時(shí)還具有優(yōu)異的機(jī)械柔性和串并聯(lián)集成性能。該工作為可控制備二維面內(nèi)平行柱狀的有序介孔材料提供了新思路，為設(shè)計(jì)組裝高比能微型超級(jí)電容器提供了新策略。

  上述工作得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。

  論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201903684