超级电容器

利用湿法纺丝制备了掺铁的 MnO2/rGO-1V1 混合纤维电极。在Fe掺杂MnO2纳米线的插层作用下，Fe掺杂MnO2/rGO-1V1杂化纤维形成了独特的壁砖胶结结构，表明其具有优异的电化学性能、令人满意的机械柔韧性、强度和实际应用潜力。

该工作通过冷冻干燥技术和改进的Hummers法成功以废旧石墨为原料合成了多孔还原氧化石墨烯，并详细讨论了所制备的石墨烯作为超级电容器电极材料的性能。

本研究开发了一种基于垂直石墨烯的自支撑电极，通过将低结晶度的NiCo层状双氢氧化物(LDH)纳米片与垂直石墨烯(VG)结合形成Mott-Schottky异质结构，显著提升了超级电容器的电化学性能。通过溶胶-凝胶法从金属有机框架(MOF)转化得到的LDH，不仅增强了电荷转移和电子传输，还通过密度泛函理论(DFT)计算证实了异质结构在电荷密度调节和加速电荷/离子传输方面的优势。优化后的LDH@VG电极展现出卓越的面积电容和速率能力，而基于该电极构建的混合型超级电容器(HSC)设备则具有高能量密度和出色的循环稳定性，为高性能储能应用提供了新的电极设计策略。

本文展示了一种可持续的方法，用于调整分层多孔激光诱导石墨烯（LIG）基底的电子和电化学特性。该方法需要将多钒氧酸盐纳米团簇（K5(CH3CN)3[V12O32Cl]（= K5{V12}）电化学沉积到高多孔性石墨烯基质上。

综上所述，本研究设计了一个冷壁PECVD系统，该系统不仅可以通过耦合电场使VG垂直于底物生长，而且可以在低温下生长。此外，VG涂层Ti纤维作为FSEC电极表现出超快的速率性能和良好的电容性能。FSECs在120 Hz下具有良好的CV值和相角，具有任意的交流滤波性能，优于大多数已报道的光纤基电化学电容器。这项工作证明了VG在可穿戴电子设备中用于光纤电极的巨大潜力。

研究通过将激光直写石墨烯（LG）电极与磷酸-非离子表面活性剂液晶（PA-NI LC）凝胶电解质相结合，开发出了可在宽工作电压窗口工作的柔性对称微型超级电容器（MSC）。为了增加 MSC 器件的柔性并提高其与各向异性表面的保形能力，在聚酰亚胺（PI）薄膜表面形成相互咬合的石墨烯后，进一步将器件转移到柔性、可拉伸和透明的聚二甲基硅氧烷（PDMS）基底上；该基底在弯曲测试中显示出良好的柔性和机械特性。

材料表征表明，退火工艺使纳米颗粒与LIG材料之间建立了牢固的连接，并增强了纳米颗粒的石墨化。制备的超级电容器在0.1 mA/cm2下的最大比电容为15.1 mF/cm2，最大能量密度为2.1 μWh/cm2，功率密度为50 μW/cm2。值得注意的是，蜡烛烟灰和LIG的协同活性超过了先前报道的基于LIG的超级电容器的性能。此外，该器件的循环稳定性表明，在10000次循环中，电容保持率为80%，库仑效率为100%。

由于3D GFs是由非极性丙酮蒸汽或极性水蒸汽制备的，短微波辐射(≤10 s)分别导致等离子体热点介导的甲基自由基和羟基自由基的产生。在自由基的直接化学吸附下，三维表面变成超疏水(水接触角= ~ 170°)或超亲水性(~ 0°)，有趣的是，由于先前化学吸附的自由基和新引入的自由基之间通过形成甲醇样中间体进行容易的交换，润湿性转变可以重复多次。当将不同表面极性的三维石墨烯与非极性离子液体或极性水溶液电解质结合到电双层电容器中时，石墨烯表面与电解质的极性匹配比其在≥0.5 A g-1时的不匹配电容高≥548.0倍，证明了润湿性控制三维石墨烯的重要性。

在这项研究中，研究者们成功地合成了一种新型的Ni(II)@胺功能化石墨烯氧化物复合物（Ni@A-GO），并将其作为超级电容器电极进行了深入研究。

这项研究的结果从根本上揭示了作为固体电解质的 GO 以及假电容性 MXene 的结构特性和电化学性质，并为设计全固态柔性电子器件（如使用 MXene-GO 组合的湿敏探测器或柔性储能器件）提供了指导。

与传统的石墨烯电极材料相比，BGA 不仅能激活硼相邻碳原子产生假电容，还能加速电解质离子的纵向转移。由于 CoMoO4 和 CoP 异质界面之间的电子耦合效应和界面协同效应，CoMoO4@CoP/BGA 表现出理想的比电容（1 A/g 时为 3056.3F/g）和优异的长期循环性能（10,000 次循环后仍保持初始电容的 88.4%）。BGA 阴极也表现出更强的性能，1 A/g 时的比电容为 431.7F/g，远高于文献报道的碳材料。最后，在 10 A/g 的高电流密度下，CoMoO4@CoP/BGA/BGA HCS 器件表现出卓越的循环稳定性（10,000 次工作循环后比电容保持率为 95.6%）。此外，在功率密度为 800.0 W kg-1 时，该 HCS 器件显示出 50.2 Wh kg-1 的高能量密度。