中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)
China Electronic Components Association
近日，大連化物所二維材料與能源器件吳忠?guī)浹芯繂T與德國(guó)馬普高分子研究所Klaus Müllen教授和德累斯頓工業(yè)大學(xué)馮新亮教授合作，采用電化學(xué)剝離方法一步高效制備出氟摻雜石墨烯，并以此開(kāi)發(fā)出高比能全固態(tài)平面微型超級(jí)電容器。相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》(Journal of the American Chemical Society)上。
近年來(lái)，隨著可穿戴、便攜式電子設(shè)備及微機(jī)電系統(tǒng)（如微型機(jī)器人、微型傳感器）朝著輕薄短小、多功能集成方向的快速發(fā)展，亟需開(kāi)發(fā)與其相配套的高能量密度、柔性化、微型化儲(chǔ)能器件。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一種綠色環(huán)保的電化學(xué)剝離法一步制備出氟摻雜石墨烯。以石墨為原料，在中性含氟的水系電解液中，采用電化學(xué)方法一步實(shí)現(xiàn)了石墨的高效剝離和氟摻雜，以此可宏量制備出氟摻雜石墨烯?？蒲腥藛T通過(guò)掩膜板協(xié)助過(guò)濾法得到氟摻雜石墨烯微電極，以高電壓離子液體凝膠為電解質(zhì)，成功組裝出高比能全固態(tài)微型超級(jí)電容器，能量密度高達(dá)56mWh/cm3。同時(shí)，該微型超級(jí)電容器具有優(yōu)異的柔性和循環(huán)穩(wěn)定性，在彎曲的狀態(tài)下5000次循環(huán)后容量保持率為93%。此外，該微型儲(chǔ)能器件還表現(xiàn)出良好的模塊化集成能力，可有效調(diào)控輸出工作電壓和容量。該工作為高效制備摻雜石墨烯和高性能微型超級(jí)電容器提供了新策略。
