广东石油化工学院

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。

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）。

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。

本文提出了一种高效的埋地KOH活化技术，以分子前驱体（Tween-20）制备了三维类石墨烯碳纳米片网络用于超级电容器。

广东石油化工学院的李泽胜(通讯)作者等人，提出了一种以醋酸镍和硫脲树脂为前驱体，采用一锅法准化学气相沉积(Q CVD)技术合成了新型的三维石墨烯纳米片/Ni3S2纳米颗粒(三维GNs/Ni3S2 NPs)复合材料。