电化学剥离制备石墨烯用于柔性超级电容器的研究
发布网友
发布时间：2024-09-08 08:32
共1个回答
热心网友
时间：2024-12-06 02:56
电化学剥离制备石墨烯用于柔性超级电容器的研究概述
石墨烯，这种单原子层的二维碳片，因其独特的性质备受关注。它具有高强度、高弹性，且电荷存储能力出众，理论表面积和电子迁移率极高。在超级电容器的电极材料中，石墨烯的这些特性使其脱颖而出。然而，制备高质量的石墨烯面临挑战，其中电化学剥离法因其绿色、简便和低缺陷特性而受到青睐。
电化学剥离法通过在石墨层间引入离子促使分层，通过电压驱动石墨烯从电极上脱落。这种方法产生的石墨烯具有优良的性能，例如在电化学性能上表现出高比电容和低内阻。以石墨纸为原料，通过电化学剥离法制备的石墨烯被用于制造柔性超级电容器，如利用光敏印章技术在柔性纸基底上形成石墨烯叉指电极，展现出出色的电化学性能，包括高比电容和良好的循环稳定性。
研究内容中，通过一系列实验测试，纸基石墨烯柔性超级电容器展现出优异的电化学特性，如低扫描速率下的近似矩形CV曲线、良好的倍率性能和稳定的电容容量。在多次循环测试中，其电容容值保持率高，证明了其在弯曲状态下的柔韧性和长期稳定性。通过串联和并联连接，超级电容器展示了良好的电压和电流控制能力，为可穿戴设备提供实际应用前景。
能量密度和功率密度的计算显示，这种纸基石墨烯超级电容器具有较高的储能性能，优于其他基于水性电解质的石墨烯超级电容器。总体来说，电化学剥离制备的石墨烯为柔性超级电容器的发展提供了强大的基础，预示着其在智能电源元件和微电子领域的广阔应用前景。
