近日,我所二維材料與能源器件創(chuàng)新特區(qū)研究組(DNL21T3)吳忠?guī)浹芯繂T團(tuán)隊(duì)與上海交通大學(xué)麥亦勇教授團(tuán)隊(duì)合作,發(fā)展了一種通用的界面自組裝策略,制備出一系列面內(nèi)平行柱狀的有序介孔聚合物/石墨烯復(fù)合納米片,并將其應(yīng)用于平面微型超級電容器,相關(guān)成果發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。
二維材料,如石墨烯,是一類具有重要應(yīng)用前景的平面微型超級電容器電極材料。發(fā)展二維材料基復(fù)合介孔納米片,不僅可有效抑制片層的堆疊,增加比表面積,而且可大大緩沖電極的體積膨脹,提高電解液離子的擴(kuò)散和電化學(xué)性能。但是,目前報道的都是關(guān)于面內(nèi)垂直柱狀的介孔納米片,而面內(nèi)平行柱狀的有序介孔納米片的可控制備仍面臨著很大挑戰(zhàn)。
該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一種普適的界面自組裝策略,制備出多種面內(nèi)平行柱狀的有序介孔聚合物/石墨烯復(fù)合納米片,包括聚吡咯/石墨烯、聚苯胺/石墨烯、聚多巴胺/石墨烯,并將其應(yīng)用于全固態(tài)平面微型超級電容器。這些納米片具有面內(nèi)平行柱狀的有序介孔,大小為11-12nm,厚度為25-27nm,同時結(jié)合了高電化學(xué)活性的贗電容聚合物和高導(dǎo)電性的雙電層石墨烯的優(yōu)勢。該工作獲得的微型超級電容器,表現(xiàn)出了高體積比容量和能量密度,同時還具有優(yōu)異的機(jī)械柔性和串并聯(lián)集成性能。該工作為可控制備二維面內(nèi)平行柱狀的有序介孔材料提供了新思路,為設(shè)計組裝高比能微型超級電容器提供了新策略。
本文來自中科院大連化物所,本文觀點(diǎn)不代表利特納米立場,轉(zhuǎn)載請聯(lián)系原作者。
超級電容器因其快速充放電能力和超長的循環(huán)壽命一度成為新型能源的研究熱點(diǎn),其中碳基超級電容器已經(jīng)逐步應(yīng)用到各類電子產(chǎn)品中。為滿足當(dāng)前電子設(shè)備對續(xù)航能力需求的提高,超級電容器的能量密度還有待進(jìn)一步提升。研究制備具有高比電容的復(fù)合電極材料是提高超級電容器能量密度的一種有效途徑。然而,如何在提高復(fù)合電極材料比電容的同時兼顧其倍率性能及穩(wěn)定性仍然面臨挑戰(zhàn)。
過渡金屬氧化物(如:Co3O4)具有超高的理論比電容及資源豐富,成為一種極具前景的超級電容器電極材料。由于超級電容器電極材料都是通過活性物質(zhì)表面的活性位點(diǎn)與電解液發(fā)生靜電吸附或氧化還原反應(yīng)來儲能的,將電極材料制備成空心結(jié)構(gòu),提高其比表面積,增加其與電解液的接觸面積,從而可有效提高電容性能。目前制備空心結(jié)構(gòu)材料的方法有很多,如:模板法、噴霧反應(yīng)法、超聲化學(xué)法、界面縮聚法、微乳液聚合法、水熱法等。傳統(tǒng)空心納米結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物電極雖然相較于其對應(yīng)的本體材料而言,由于其空心結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,使得其電化學(xué)性能有較大提升,但仍然難以滿足高能量密度超級電容器對電極的需求。其原因在于:(1)?傳統(tǒng)的過渡金屬氧化物空心結(jié)構(gòu)材料,其自身半導(dǎo)體屬性導(dǎo)致材料的導(dǎo)電性較差,電極的倍率性能較差;(2)?雖然形成了單層/多層的空心結(jié)構(gòu),但其空心結(jié)構(gòu)由連續(xù)的核層或連續(xù)的殼層構(gòu)成,致密的核/殼結(jié)構(gòu)提供的有效比表面積仍然不高;(3)?傳統(tǒng)空心結(jié)構(gòu)電極在多次充放電循環(huán)后,其空心納米結(jié)構(gòu)容易塌陷,導(dǎo)致電極的電化學(xué)穩(wěn)定性較差;(4)?傳統(tǒng)制備空心結(jié)構(gòu)材料的方法,對實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)技術(shù)要求高、重復(fù)性較差。故如何通過簡單、可控的方法設(shè)計制備具有高比表面積、高導(dǎo)電性、高倍率性能及優(yōu)異的電化學(xué)穩(wěn)定性的空心納米結(jié)構(gòu)的復(fù)合電極仍然具有挑戰(zhàn)。
近日,南昌大學(xué)陳義旺教授和袁凱教授團(tuán)隊(duì)以碳纖維和石墨烯作為基底,通過多巴胺自組裝超小Co3O4納米粒子,經(jīng)過煅燒后得到空心Co3O4超粒子復(fù)合材料,制備的空心超粒子復(fù)合材料具有較高的比表面積;通過碳化聚多巴胺分子鏈,在組成超粒子的超小納米粒子及超粒子與基底間形成連續(xù)的碳網(wǎng)絡(luò),將其應(yīng)用于超級電容器,具有較高的比電容、良好的倍率性能和電化學(xué)穩(wěn)定性。該研究成果以“Co3O4?Supraparticle-Based Bubble Nanofber and Bubble Nanosheet with Remarkable Electrochemical Performance”為題發(fā)表在國際期刊?Advanced Science?上,黃俊博士為本文第一作者,袁凱教授、陳義旺教授為共同通訊作者。
圖1:碳纖維/石墨烯負(fù)載空心Co3O4超粒子復(fù)合電極的制備方法。
制備步驟如下:(1)合成5 nm左右的Co3O4納米粒子;(2)將PAN及GO分別置于含多巴胺的堿性溶液中,多巴胺在PAN及GO表面自聚形成聚多巴胺;(3)將聚多巴胺修飾的PAN和GO分別置于含Co3O4納米粒子的水溶液中,室溫反應(yīng)5小時;(4)通過煅燒得到CNF/HSP-Co3O4及RGO/HSP-Co3O4復(fù)合電極。
圖2:?(a)原始碳纖維(CNF)的SEM圖,(b)CNF/H-Co3O4的SEM圖,(c)CNF/HSP-Co3O4的SEM圖,(d-h) CNF/HSP-Co3O4的TEM及HRTEM圖,(i, j) CNF/HSP-Co3O4的元素分布圖。
圖3:?Co3O4, CNF/H-Co3O4, CNF/HSP-Co3O4三種電極的電化學(xué)性能對比。(a)電化學(xué)阻抗,(b)在30mV/s下的循環(huán)伏安測試,(c)在1A/g下的充放電測試,(d)基于循環(huán)伏安與充放電測試的比電容圖,(e)三種電極在5A/g下充放電10 000次的循環(huán)穩(wěn)定性對比圖及CNF/HSP-Co3O4電極的庫倫效率。
圖4:?(a) RGO/HSP-Co3O4的SEM圖,(b) RGO/H-Co3O4的TEM圖,(c-f) RGO/HSP-Co3O4的TEM及HRTEM圖,(g, h) RGO/HSP-Co3O4的元素分布圖。
圖5:?Co3O4, RGO/H-Co3O4, RGO/HSP-Co3O4三種電極的電化學(xué)性能對比。(a)電化學(xué)阻抗,(b)在30mV/s下的循環(huán)伏安測試,(c)在1A/g下的充放電測試,(d)基于循環(huán)伏安與充放電測試的比電容圖,(e)與文獻(xiàn)報道的基于Co3O4電極的倍率性能對比圖,(f) RGO/HSP-Co3O4電極在10A/g下充放電10 000次的循環(huán)穩(wěn)定性圖及在不同電流密度下的充放電循環(huán)圖。
圖6:?基于RGO/HSP-Co3O4//graphene foam的非對稱超級電容器的電化學(xué)性能。(a)非對稱超級電容器結(jié)構(gòu)圖,(b)在不同電壓下的循環(huán)伏安測試,(c)在不同掃描速率下的循環(huán)伏安測試,(d)基于循環(huán)伏安與充放電測試的比電容圖,(e)在不同電壓下的充放電循環(huán)測試,(f)該非對稱超級電容器與一些文獻(xiàn)報道的能量密度、功率密度對比圖。
該研究通過簡單的多巴胺自組裝Co3O4納米粒子的方法,實(shí)現(xiàn)了碳纖維、石墨烯與空心Co3O4超粒子復(fù)合材料的可控制備,這種空心超粒子材料具有較高的比表面積;通過碳化聚多巴胺分子鏈,在組成Co3O4超粒子的Co3O4納米粒子及Co3O4超粒子與碳纖維、石墨烯之間形成連續(xù)的碳網(wǎng)絡(luò);有效地提高了Co3O4電極的比電容、倍率性能及電化學(xué)穩(wěn)定性。研究成果為進(jìn)一步發(fā)展高性能超級電容器電極材料提供一定的指導(dǎo)意義。
Jun Huang, Yingbo Xiao, Zhongyou Peng, Yazhou Xu, Longbin Li, Licheng Tan, Kai Yuan,* and Yiwang Chen*, Co3O4?Supraparticle-Based Bubble Nanofber and Bubble Nanosheet with Remarkable Electrochemical Performance,?Advanced Science, 2019, DOI:10.1002/advs.201900107
本文來自能源學(xué)人,本文觀點(diǎn)不代表利特納米立場,轉(zhuǎn)載請聯(lián)系原作者。
1. 在WJM石墨烯油墨中加入分散在乙醇中的單壁碳納米管,并采用熱解石墨紙作為集電器,分別提高了活性膜的孔隙率和降低了MSCs的等效串聯(lián)電阻;
2. 優(yōu)化后的MSCs顯示了高達(dá)1.324mF/cm2的面積電容,和高速率性能(電壓掃描速率 ?10V/s和電荷/放電電流密度高達(dá)25mA/cm2),并在CD循環(huán)、彎曲循環(huán)和折疊過程中表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)和機(jī)械性能;
3. 本研究結(jié)果為擴(kuò)大基于石墨烯的MSCs的生產(chǎn)能力提供了一條有效途徑,與工業(yè)級石墨烯生產(chǎn)相兼容,可作為超級電容器的溶液處理活性材料。
儲能單元的小型化是下一代便攜式電子設(shè)備發(fā)展的關(guān)鍵。微型超級電容器(MSCs)具有很大的潛力,可以作為芯片上的微型電源和能量存儲單元,補(bǔ)充電池和能量收割系統(tǒng)。超級電容器材料的可擴(kuò)展生產(chǎn)具有成本效益和高通量的處理方法,是MSCs廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。為此,意大利技術(shù)研究所Francesco Bonaccorso等人報道了石墨的濕噴磨剝落,以擴(kuò)大石墨烯作為超級電容器材料的生產(chǎn)規(guī)模。水性/醇性石墨烯油墨的配方允許無金屬、柔性的MSCs進(jìn)行絲網(wǎng)印刷[1]。
這些MSCs顯示的面電容高達(dá)1.324mF/cm2(單電極為5.296mF/cm2),相當(dāng)于0.490F/cm3(單電極為1.961F/cm3)的體積電容。在0.064μWh/cm2的能量密度下,絲網(wǎng)印刷的MSCs可工作到20mW/cm2以上的功率密度。該裝置在充放電循環(huán)(10000個循環(huán))、彎曲循環(huán)(彎曲半徑為1 cm時為100個循環(huán))和折疊(最大角度為180°)過程中具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。此外,乙烯-乙酸乙烯酯封裝的MSCs在即使經(jīng)歷家庭洗衣的實(shí)際應(yīng)用場景后仍保持其電化學(xué)性能,為可穿戴電子產(chǎn)品的未來應(yīng)用提供防水和可洗性能。
圖1 a)WJM石墨脫層生產(chǎn)單層/多層石墨烯的示意圖。b)將MSCS絲網(wǎng)印刷到塑料基板(PET)上。c)添加SWCNT作為活性間隔物,以避免薄片重新堆積。d)使用熱解石墨(PG)紙,以降低MSCS的集流電阻,滿足高功率密度要求。
如圖1a所示,WJM裝置利用高壓射流使樣品(即層狀材料)均勻化和剝落。更詳細(xì)地說,液壓機(jī)構(gòu)和活塞提供壓力,以便將溶劑和層狀晶體的混合物導(dǎo)入處理器中,產(chǎn)生的剪切力促進(jìn)樣品剝落。加工后,立即用冷卻器冷卻樣品,通過調(diào)整噴嘴的尺寸(從0.3到0.1 mm),WJM過程可以在級聯(lián)中重復(fù),以優(yōu)化剝離過程,并對所得薄片的形態(tài)進(jìn)行微調(diào)。在這項(xiàng)工作中,作者通過三個WJM過程處理石墨,然后研究預(yù)處理的WJM石墨烯作為MSCs的活性材料。
采用自制的WJM石墨烯片作為活性材料,在聚酯基片上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷,得到了一種柔性、廉價的亞層材料。絲網(wǎng)印刷油墨配方需要仔細(xì)調(diào)整粘度和表面張力,以提供具有假塑性和觸變性的非牛頓流體。后者使油墨流動,是其在被刮刀剪切時以最佳方式傳輸?shù)交咨系臈l件,而且,油墨稀釋劑必須具有足夠的揮發(fā)性,以便于印刷設(shè)備的干燥和固化過程(實(shí)現(xiàn)最佳工藝生產(chǎn)率,即高利潤能力),保持印刷過程中油墨的粘度,避免所謂的“有效干燥”。
圖2 WJM石墨烯的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和化學(xué)特征。a)透射電鏡圖像。b)WJM石墨烯橫向尺寸統(tǒng)計分析(170片采集)。c)代表性AFM圖像。d)WJM-石墨烯厚度的統(tǒng)計AFM分析(在80片上采集)。e)比較石墨(黑色)和WJM石墨烯(橙色)的拉曼光譜,f)WJM剝落的C1s XPS光譜。
通過透射電子顯微鏡(TEM)(圖2a、b)和原子力顯微鏡(AFM)(圖2c、d)對制備的WJM石墨烯薄片的橫向尺寸和厚度進(jìn)行了表征。樣品由不規(guī)則形狀(圖2a)和少量納米厚的薄片(圖2c)組成。統(tǒng)計分析表明,薄片的橫向尺寸和厚度遵循對數(shù)正態(tài)分布,峰值分別為460納米(圖2b)和3.2納米(圖2c)。為了評價WJM石墨烯的結(jié)構(gòu)性能和質(zhì)量,進(jìn)行了拉曼光譜表征。石墨烯的典型拉曼光譜顯示為指紋、g、d和2d峰。對于單層石墨烯,2d帶的強(qiáng)度大約是g峰的四倍。多層石墨烯(5層)顯示2d峰,其強(qiáng)度和線形與石墨層(2d2帶的強(qiáng)度是2d1帶的兩倍)。很少層石墨烯(5層)的2d1峰的強(qiáng)度大于2d2??紤]到2d1和2d2的強(qiáng)度比,可以粗略估計薄片厚度。圖2e顯示了拉曼光譜(歸一化為G峰)之間的比較石墨和WJM石墨烯的強(qiáng)度)。
圖3a絲網(wǎng)印刷的MSCs結(jié)構(gòu)由六個指狀物(1mm厚)組成,形成一個交叉指狀結(jié)構(gòu)(指間空隙為600μm),有效面積為1 cm2。圖3b-e顯示了PG/WJM石墨烯:SWCNTs的代表性頂視圖和橫截面SEM圖像。特別是,圖3d、e表明,由WJM石墨烯:SWCNTs形成的電極在PG紙上的分層結(jié)構(gòu)的厚度約為27 + 4μm。WJM-石墨烯:SWCNTs薄膜的形態(tài)由一個由WJM-石墨烯構(gòu)成的介孔網(wǎng)絡(luò)組成,其中分散的SWCNTs在石墨烯薄片之間起著連接和間隔的作用。與理論上的石墨烯和SWCNT相比,WJM石墨烯:SWCNT薄膜的低BET SSA歸因于WJM石墨烯薄片的殘余再充填以及它們的薄層形態(tài)。3f顯示了彎曲MSCs的數(shù)字照片。
將印刷電極涂上水凝膠聚合物電解質(zhì),即摻入H3PO4(圖2a)的聚乙烯醇(PVA),完成MSCs。避免使用堅(jiān)固的金屬基包裝材料的可能性也降低了MSCS的厚度,從而實(shí)現(xiàn)高容量性能。與傳統(tǒng)垂直超級電容器相比, 這使得整個制造過程得以簡化。圖3f顯示了彎曲MSCs的數(shù)字照片,證明了設(shè)備的機(jī)械靈活性。
圖4 絲網(wǎng)印刷MSCs的電化學(xué)特性。a)電壓掃描速率為100mV/s時,WJM石墨烯(黑色)、WJM石墨烯:SWCNTs(紅色)和PG/WJM石墨烯:SWCNTs(藍(lán)色)的CV曲線之間的比較。b)絲網(wǎng)印刷的WJM石墨烯和WJM石墨烯的片材電阻(左Y軸,黑色)和電阻(右Y軸,藍(lán)色):SWCNTs薄膜(厚度分別為27±4和23±3μm,活性物質(zhì)質(zhì)量負(fù)載為2mg/cm2)以及PG紙(厚度為10μm)。c,d)PG/WJM石墨烯的循環(huán)伏安曲線:不同電壓掃描速率下的SWCNTs(面板(c)為0.01至1V/s,面板(d)為2至20V/s)。
用循環(huán)伏安法(CV)(圖4)和恒電流CD測量法(圖5)評估絲網(wǎng)印刷的MSCS的電化學(xué)性能。圖4A顯示以聚乙烯醇(PVA)、磷酸三鉀(H3PO4)為水凝膠聚合物電解質(zhì),比較不同基質(zhì)干細(xì)胞的CV曲線。近似矩形的CV形狀和沒有氧化還原峰現(xiàn)象表明,電極在所研究的電壓范圍內(nèi)表現(xiàn)出雙層電容行為。顯然,在WJM石墨烯中添加SWCNTs顯著增加了伏安圖的面積,也就是說電容增加了。與以前的文獻(xiàn)一致,這種效應(yīng)可以歸因于SWCNTs的關(guān)鍵作用,它避免了在絲網(wǎng)印刷過程中WJM石墨烯薄片的重新包裝,從而使薄片的表面積可被用于電化學(xué)雙層形成的離子獲取。此外,PG紙基集電器的使用消除了電壓圖的雙凸透鏡狀形狀,而WJM石墨烯和WJM石墨烯的特點(diǎn)是:SWCNTs。無集電器的MSCs透鏡狀伏安圖可歸因于介孔WJM石墨烯和WJM石墨烯:SWCNTss薄膜的平面內(nèi)電阻率較高(分別為0.8和0.1Ωcm),而PG紙(分別為10 5Ωcm),該數(shù)據(jù)與圖3b中所示的四點(diǎn)探針測量值一致。圖4c,d為PG/WJM石墨烯:SWCNTs在0.01至20V/s的電壓掃描速率下的CV測量,這些器件顯示出電壓掃描速率與最大電流密度的線性關(guān)系(圖4d),表明它們在高達(dá)20V/s的掃速下保持良好的電容。
圖5 絲網(wǎng)印刷電容的評估。a)電流密度為0.125mA/cm2時,WJM石墨烯(黑色)、WJM石墨烯:SWCNTs(紅色)和PG/WJM石墨烯:SWCNTs(藍(lán)色)的電流靜態(tài)CD曲線之間的比較。b)PG/WJM石墨烯的恒電流CD曲線:不同電流密度下的SWCNTs(從0.0125到25mA/cm2)。c)作為WJM石墨烯(黑色)、WJM石墨烯:SWCNTs(紅色)和PG/WJM石墨烯:SWCNTs(藍(lán)色)電流密度函數(shù)繪制的Careal值。插圖顯示了作為電流密度函數(shù)繪制的同一個MSCs的CVOL值不同。d)電流密度為0.25mA/cm2時,電流學(xué)CD曲線WJM石墨烯:SWCNTs(紅色)和PG/WJM-石墨烯:SWCNTs(藍(lán)色)的比較。插圖顯示了PG/WJM石墨烯:SWCNTs在電流密度為25mA/cm2時的電流靜態(tài)CD曲線。用于ESR估計的Vdrop值也適用于每個CD曲線。
圖6 絲網(wǎng)印刷PG/WJM石墨烯的Ragone圖:SWCNTs。
圖6顯示了PG/WJM石墨烯的Ragone圖:SWCNTs,以及一些工作點(diǎn)(功率密度、能量密度),這是文獻(xiàn)中報道的基于石墨烯的MSCs的結(jié)果。盡管之前已經(jīng)報道了基于石墨烯的MSCs的非凡體積性能,但相應(yīng)的區(qū)域性能在能量密度和功率密度方面,通常低于我們的PG/WJM石墨烯:SWCNTs所獲得的能量密度。雖然Magali Brunet等人曾使用基于洋蔥狀碳納米材料的MSCSs證明了記錄的高面積性能,但洋蔥狀碳納米材料的合成從昂貴的納米金剛石粉末開始,需要超過1700℃的高溫工藝條件[2]。
圖7 絲網(wǎng)印刷MSCs的耐久性和機(jī)械靈活性。a)PG/WJM石墨烯的電容保持率:在電流密度為0.125mA/cm2時,超過10000 CD周期的SWCNTs。b)采用的機(jī)械應(yīng)力示意圖:(1)彎曲和(2)折疊。c)PG/WJM石墨烯的電容保持率:在R為1和2 cm(插入面板)時,SWCNTs超過100次彎曲(黑色,左Y軸)。d)折疊PG/WJM石墨烯的電容保持率:90°和180°處的SWCNT(黑色,左Y軸)。
為了證明所制MSCs的耐久性和機(jī)械性能,在10000次循環(huán)(圖7a)和不同彎曲應(yīng)力下進(jìn)行了恒電流CD循環(huán)。如圖37a所示,PG/WJM石墨烯:SWCNTs顯示出良好的循環(huán)穩(wěn)定性。事實(shí)上,在電流密度為0.1875mA/cm2的情況下,10000次循環(huán)后,高達(dá)98%的電容保持不變。值得注意的是,高庫侖效率表明雙層形成是高度可逆的,沒有發(fā)生寄生法拉第反應(yīng)。WJM石墨烯也獲得了類似的結(jié)果,如圖7a的插圖所示。該裝置的高耐久性可歸因于平面內(nèi)的叉指型石墨烯結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)允許在短差分路徑中以有利的超快速度吸收進(jìn)入或去除石墨烯層的電解質(zhì)離子流。圖7c顯示了PG/WJM石墨烯:SWCNTs的R為1 cm時的過彎電容保持圖,圖7c的插圖顯示了R等于2 cm時的相同試驗(yàn)。R= 1cm時,器件保持超過初始電容的97%,庫侖效率超過95%。對于2cm的R,觀察到一個可忽略的電容損失(1%),庫侖效率為95%。這些裝置也在不同的范圍內(nèi)進(jìn)行了測試,范圍從0o(不傾斜)到90o到180o(圖3d)。在這兩個θ值折疊后,器件的電容增加了6%,而庫侖效率沒有明顯變化。電容的增加可以暫時歸因于折疊電極中活性材料的良好介觀重排。
圖8 乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)密封絲網(wǎng)印刷多層膜耐洗性試驗(yàn)。a)模擬實(shí)際家庭洗衣條件,將MSCs調(diào)節(jié)成微空間服裝的示意圖。b)在60℃下使用清潔劑和織物柔軟劑清洗循環(huán)后,在1200 rpm下離心,對MSCs進(jìn)行電化學(xué)表征(CV和CD測量)。
在這項(xiàng)工作中,作者開發(fā)了一種可擴(kuò)展的石墨烯油墨生產(chǎn),通過濕噴磨去角質(zhì)和溶劑交換工藝,用于絲網(wǎng)印刷、柔性、固態(tài)和可清洗微型超級電容器(MSCs)的制造。值得一提的是,在N-甲基-2-吡咯烷酮中,WJM石墨的剝落使得在短時間內(nèi)可以產(chǎn)生大量高質(zhì)量(單層/多層)石墨烯分散體。隨后的溶劑交換過程對于在水/乙醇(70:30)和萜品醇(1 wt%)中形成可絲網(wǎng)印刷的WJM石墨烯基油墨是有效的,然后用這種油墨在塑料基片上制備了柔性固態(tài)多晶閘管。本研究結(jié)果為擴(kuò)大基于石墨烯的MSCs的生產(chǎn)能力提供了一條有效途徑,與工業(yè)級石墨烯生產(chǎn)相兼容,可作為超級電容器的溶液處理活性材料。
Sebastiano Bellani, Elisa Petroni, Antonio Esau Del Rio Castillo, Nicola Curreli, Beatriz Martín-García, Reinier Oropesa-Nu?ez, Mirko Prato, and Francesco Bonaccorso, Scalable Production of Graphene Inks via Wet-Jet Milling Exfoliation for Screen-Printed Micro-Supercapacitors, Adv. Funct. Mater. 2019, 1807659, DOI:10.1002/adfm.201807659
本文來自能源學(xué)人,本文觀點(diǎn)不代表利特納米立場,轉(zhuǎn)載請聯(lián)系原作者。