超级电容器

在本文的工作中，通过简单的绿色水热法成功合成了封装在石墨烯层中的CQDs、N掺杂CQDs和S掺杂CQDs电极材料，可用作超级电容器。以柠檬汁为碳源，通过生物源可持续合成CQDs。采用XRD、Raman、TEM和XPS等技术研究了制备的电化学电极材料的理化性能。

经过切割和压制，得到的宏观体复合材料可以直接组装到电化学超级电容器中进行电化学性能测试。得到的样品通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、拉曼光谱和N吸收和解吸进行了表征。研究结果表明，所获得的RGO-CNT宏观体复合材料具有明显的三维网络结构，表现出良好的导电性。其在有机电解质中的电化学放电比电容可达到157.05F-g，明显高于RGO或CNT。此外，该复合材料还具有出色的循环性能。

这些性能归因于石墨烯片内的三维交联导电网络，通过酸化碳纳米管、石墨烯片和MXene之间的共价键和π – π相互作用，这大大提高了CMG纤维的抗拉强度、韧性和电传输。优化后的CMG纤维具有高韧性(约1.7 MJ m−3)和高电导率(约420 S cm−1)，分别是还原氧化石墨烯纤维的4倍和2倍。基于优化的CMG光纤组装的FSSC具有237 mF cm−2的面积电容和85%的良好率性能。

本文提出了一种基于马弗炉的简易“埋地热处理”技术，通过KOH一步热解策略制备“三维活性炭纳米片/石墨化碳点(3D ACNs/GCDs)”材料。KOH被用作激活剂(贡献1328 m2 g-1的比表面积)、三维结构模板前驱体(生成K2CO3作为三维碳纳米片的模板)和催化剂前驱体(生成K2O作为石墨化碳点的催化剂)。三维ACNs/GCDs是一种很有前途的超级电容电极，在1 mol L-1 KOH溶液中，电流密度为1 A g-1时，在三电极体系和“纽扣型”超级电容下，其比电容分别为202.9 F g-1和189.6 F g-1。这种电极材料在实际电容环境中也表现出很高的稳定性，在2000 (或6000) 次循环后电容保留率高达93.2% (或87.7%)。这些结果普遍表明，在实际应用中，KOH辅助热解是设计具有良好电容性能和耐用性的超级电容器电极材料的一种有吸引力的策略。

河南农业大学的秦洁琼博士课题组和中科院大连化学物理研究所的吴忠帅研究员课题组合作，报道了一种孔径可调的mNC/G纳米片，并将其应用于高性能的平面微型超级电容器。通过以苯胺为前驱体，氧化石墨烯为二维导向剂，二氧化硅纳米球为介孔模板，可以实现mNC/G介孔孔径的精确调控和其电化学性能的优化。

在这篇综述论文中，为了进一步提高全固态超级电容器的实际器件能量密度，我们提出构建可压缩气凝胶电极（即多孔骨架木桩电极），通过 3D 制造技术（3D 打印技术或其他技术），由高电容 3D 纳米片活性砖（例如，3D 石墨烯、3D MXene 或其他金属 3D 纳米片）制成的紧凑型叉指电极、可穿戴纤维电极和柔性薄膜电极粉末）。

我们报道了具有明确的分级孔的电极的构造，跨越从1纳米到50 μm的多个长度尺度。采用可逆缩聚-终止策略，在大孔石墨烯气凝胶支架上原位生长了厚度约为30 nm的垂直排列二维共价有机骨架(COF)纳米片。