氧化石墨烯(GO)表面改性是提高其电化学储能能量密度的有效策略。然而,预改性GO的亲水性一直不理想,与油墨相关的利用极为有限。虽然GO油墨被广泛应用于挤压3D打印制造微型储能器件(MESDs),但同时获得出色的亲水性和高能量密度仍然是一个挑战。
鉴于此,武汉理工大学麦立强教授,徐林教授报道了采用原位表面工程技术来提高GO微型超级电容器(MSC)片的性能。该策略结合了GO油墨的打印可行性和表面工程的性能优化。
文章要点
1)GO和吡咯的自诱导反应用于制备MSCs,并且不需要额外的物质如氯化铁(FeCl3)或过硫酸铵。同时,避免了影响指状电极之间的空隙和杂质的混入。
2)界面增强的样品呈现边缘焊接的石墨烯基结构,并且表现出增强的性能。经过1周处理的6层MSC的总氮掺杂率为5.74%,比电容为128.4 mF cm−2,约为未处理MSC片的9倍。
由于GO在MESDs中的广泛应用,这种原位选择性界面工程策略为优化GO基MESDs的性能开辟了一条新的途径。
参考文献
Yiming Chen, et al, In-situ selective surface engineering of graphene micro-supercapacitor chips, Nano Res., 2021
DOI: 10.1007/s12274-021-3693-4
https://doi.org/10.1007/s12274-021-3693-4
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