喷墨打印银/石墨烯柔性复合电极实现高性能超级电容器

科学家们选择 rGO 作为电极活性层的主要材料。在聚丙烯无纺布上原位打印并还原 rGO 活性层,同时插入并还原银纳米粒子,以增加 rGO 活性层的层间间距,从而有效降低了 rGO 的自堆积效应,提高了整体电化学性能。通过形态、结构和表面化学特性分析,证实了将 GO 和硝酸银成功原位还原为 rGO 和银纳米粒子。

利贝雷茨工业大学(捷克共和国)和罗兹理工大学(波兰)的研究人员利用喷墨打印技术开发出了一种银/石墨烯柔性复合电极,用于制造高性能超级电容器。

科学家们选择 rGO 作为电极活性层的主要材料。在聚丙烯无纺布上原位打印并还原 rGO 活性层,同时插入并还原银纳米粒子,以增加 rGO 活性层的层间间距,从而有效降低了 rGO 的自堆积效应,提高了整体电化学性能。

通过形态、结构和表面化学特性分析,证实了将 GO 和硝酸银成功原位还原为 rGO 和银纳米粒子。

4Ag/rGO 复合材料具有优异的导电性,其片层电阻为 57.39 kΩ/sq.,适合直接用作电极。

在三电极设置中,这些柔性复合电极表现出卓越的超级电容性能,最大比电容达到 800.30 F/g,具有出色的可弯曲性和显著的循环稳定性,在 0.25 mA/cm2 的电流密度下,经过 2000 多次充放电循环后,电容保持率达到 104.9%。

此外,在 0.25 mA/cm2 的电流密度下,复合电极的能量密度高达 70.9 Wh/kg。

Ag/rGO 混合电极具有良好的电容特性和简单的制造工艺,是未来应用于下一代柔性和可穿戴电子设备的潜在材料。

Inkjet printing of silver/graphene flexible composite electrodes for high-performance supercapacitors

https://doi.org/10.1016/j.matchar.2024.114505

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