超级电容器

三维石墨烯是构建超级电容器电极材料的有效材料，因为与其他导电材料相比，它具有高比表面积、低密度、高导电性和优异的电化学稳定性。三维结构对电极材料电容的直接贡献是很积极的，主要是因为它只改变了电极材料的形貌和大孔结构。三维形貌和大孔结构对电极材料性能的影响较弱，三维结构对电容性能起到了基础的作用。具有微孔和介孔结构的分级多孔三维石墨烯具有更大的比表面积、更高的边缘活性和更好的电容性能。尽管超级电容器的三维形貌和大孔结构对电极材料性能的影响是有限的，但是异原子掺杂可以引起三维石墨烯材料性能的根本改变和提高。

本文，杭州电子科技大学电子信息学院辛青副教授课题组在《ChemistrySelect》期刊发表论文，研究通过原位聚合合成了TB掺杂的吡咯 (PPy-TB)，并通过水热反应合成N、B共掺杂的石墨烯气凝胶 (NBGA)。基于 NBGA (NBGA@PPy-TB) 材料上的 PPy-TB 涂层制备了高性能电极，显示出更高的电导率和更稳定的水凝胶微观结构。

三维石墨烯是构建超级电容器电极材料的有效材料，因为与其他导电材料相比，它具有高比表面积、低密度、高导电性和优异的电化学稳定性。三维结构对电极材料电容的直接贡献是有限的，主要是因为它只改变了电极材料的形貌和大孔结构。三维形貌和大孔结构对电极材料性能的影响较弱，三维结构对电容性能起辅助和基础作用。具有微孔和介孔结构的分级多孔三维石墨烯具有更大的比表面积、更高的边缘活性和更好的电容性能。超级电容器的三维形貌和大孔结构对电极材料性能的影响是有限的。异原子掺杂可以引起三维石墨烯材料性能的根本改变和提高。

作为电极，比电容达到387Fg-1Ag-1，当电流密度增加到7Ag-1时，倍率性能达到75.7% 。此外，以木质素水凝胶为电解质的全木质素超级电容器具有优异的循环稳定性（5000次循环后的循环寿命为92.3%）和倍率性能。当功率密度为243Wkg-1时，能量密度为25.6Whkg-1；此外，即使在不同的弯曲角度下，FSC 也具有优异的电化学稳定性。这种具有优异电化学性能和柔韧性的全木质素基 FSC 为木质素在柔性储能装置中的应用开辟了新途径。

南京工业大学ZhenjieYao等研究人员首次通过乙二胺的辅助将膨胀二硒化钼（MoSe2）并入石墨烯纤维中。MoSe2的存在使所制备的混合光纤的体积电容提高了2.2倍（148.6F cm -3) 以及良好的速率性能。

研究通过静电纺丝法从玉米渣衍生的木质素中制备氮、氧共掺杂的多孔碳纳米纤维（CNF），然后通过简单的“刷涂和干燥”工艺引入石墨烯（GN）。获得的GN涂层碳纳米纤维 (CNFs@GNs) 具有3D网络结构、丰富的杂原子、优异的导电性、高比表面积 (700.92m2 g-1 )，从而提高了电化学性能。

研究将N，P双掺杂的石墨烯水凝胶正极与锌负极和聚丙烯酸钾/羧甲基纤维素钠双网络水凝胶（PAAK/CMC）包裹的乙酸基“盐包水”电解质相结合，组装了高性能的柔性锌离子混合电容器

近日，中国科学院山西煤炭化学研究所陈成猛研究员与苏方远副研究员（共同通讯作者）等人证明了超高温石墨化是一种提高炭电极超级电容器频率响应能力的有效方法。石墨化复合膜的高电导率和较少石墨烯边缘的暴露，有利于电子传输和电化学双电层的建立，从而提高高频超级电容器的响应速度。作者利用拉曼光谱和密度泛函理论(DFT)研究了边缘对离子吸附行为的影响，提出边缘可能是影响高频超级电容器频率响应的主要因素。同时将SC-2800成功地应用于交流滤波电路。这项工作将为高频超级电容器的合理设计提供一个新的见解。