吴忠帅

近日，中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组吴忠帅研究团队在柔性化、微型化石墨烯基超级电容器的研究方面取得新进展，成功获得了二维噻吩纳米片与石墨烯叠层结构复合薄膜，并应用于高性能、柔性化、微型化超级电容器。相关的研究成果发表在Advanced Materials杂志上。

近年来，随着高度集成化、轻量便携化、可穿戴式、可植入式等新概念，特别是柔性化电子产品概念的不断提出，迫切需要开发与其高度兼容的具有高储能密度、柔性化、功能集成化的微型储能器件。

吴忠帅研究员介绍了不同纳米结构的石墨烯材料、二维及三维孔石墨烯的组装、复合及掺杂、及其在高容量、高倍率锂离子电池、超级电容器和燃料电池等方面应用，展望了石墨烯材料在能源研究领域中未来的发展趋势和面临的挑战。

这篇综述性论文简述了微型超级电容器的发展历史，阐述了以石墨烯为代表的碳基材料在平面微型超级电容器方面的电极结构设计与组装构建基本原理，并重点介绍了典型的芯片储能用石墨烯材料(包括还原氧化石墨烯薄膜、CVD石墨烯、掺杂石墨烯、石墨烯量子点、及其复合材料)的控制制备与结构设计，代表性微型超级电容器的微纳加工技术(包括光刻、电化学沉积、激光刻绘、喷墨打印等)、电解液选择(包括水系、有机系、离子液体和固态电解液)、微型器件构型组装(对称与非对称)等方面的最新研究进展，并展望了这类器件的未来发展趋势。