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蘭州大學化學化工學院、功能有機分子化學國家重點實驗室Peng Liu等--通過混合自組裝定義明確的四苯胺沉積石墨烯用于高性能柔性超級電容器
       石墨烯基柔性超級電容器已廣泛應用于可穿戴設備。為了提高電化學性能,在石墨烯基電極中加入了多種電活性材料。本研究利用四苯胺(TA)的高電活性和良好的可加工性,制備了用于超級電容器的高性能柔性電極。通過研究石墨烯種類、制備方法和兩組分間的投料比的影響,優化了定義明確的四苯胺沉積石墨烯。采用TA在多孔可膨脹氧化石墨烯(PGO)存在時經由一步混合自組裝的優化對稱超級電容器(TArPGO),在0.10 A/g時,比電容為85.6 F/g,能量密度為7.9 Wh/kg,功率密度為87.6 W/kg,表現出良好的柔性和循環穩定性。
 
圖1. (a)GO和(b)PGO的TEM圖像。
 
圖2. rGO、TA-rGO-5-0和TA-rGO-5薄膜的(a、b、c)表面和(d、e、f)截面的SEM圖像。
 
圖3. rGO、TA-rGO-5-0和TA-rGO-5電極的(a)5 mV/s 時的CV環路,(b) 0.5 A/g時的 GCD曲線,(c)庫侖效率和(d)Nyquist曲線; (e)TA-rGO-5-0和TA-rGO-5電極的循環穩定性。
 
圖4. rPGO、TA-rPGO電極的(a) 5 mV/s時的 CV環路,(b) 0.5 A/g時的 GCD曲線,(c)庫侖效率和(d)Nyquist曲線; (e)TA-rPGO電極的循環穩定性。
 
圖5. 制備樣品的XRD譜圖。
 
圖6. (a)rGO、(b)TA-rGO-7、(c)TA/rGO-7、(d)rPGO、(e)TA-rPGO-7和(f)TA/rPGO-7的截面SEM圖。
 
圖7. 柔性對稱裝置的(a)CV循環、(b)GCD曲線、(c)Nyquist圖、(d)Ragone圖、(e)循環穩定性和(f)柔性。

        相關研究成果由蘭州大學化學化工學院、功能有機分子化學國家重點實驗室Peng Liu等人于2022年發表在Surfaces and Interfaces (https://doi.org/10.1016/j.surfin.2022.101793)上。原文:Well-defined tetraaniline deposited graphene via mixed self-assembly for high-performance flexible supercapacitor application。

轉自《石墨烯研究》公眾號
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