成果简介

通过一步法水热法制备3D多孔富氧石墨烯水凝胶（POGH），该方法采用氧化石墨烯和少量酸性谷氨酸作为羧基源，还原剂，氮掺杂剂，以及孔径和密度调节器同时进行。由于高含氧官能团含量和高密度，通过氮掺杂修复的石墨烯片结构，3D互连的多孔网络和较大的比表面积，所获得的POGHs无粘结剂电极在6M中具有出色的电化学性能KOH电解质。特别是，基于POGH-30的对称超级电容器显示出均衡的体积电容（.1Fcm-3）和重量电容（.5Fg-1）在0.5Ag-1时，即使在10Ag-1时也可以保持91.8％。此外，POGH-30电极在0.5Ag-1时还具有8.8Whkg-1和8.3WhL-1的高重量和体积比能量密度，在10Ag-1下次循环后仍保持.7％的出色循环稳定性。这些结果表明，期望将POGH-30用作高性能超级电容器的电极材料。

图文导读

图1、GO，GH和POGH的XRD，b拉曼和cFT-IR

图2、a）GO，GH和POGHs的XPS测量光谱，

b）POGH-30的C1sXPS光谱，

c）POGH-30的N1sXPS光谱，

d）O1sGO的XPS光谱，

e）O1sGH的XPS光谱，

f）O1sPOGH-30的XPS光谱

图3、a)POGH-10的SEM图像，b)POGH-20，c)POGH-30，d)POGH-40，e)TEM和F)的POGH-30HRTEM图像

图4、GH和POGH的BET吸附-解吸曲线（a）和孔径分布（b）

图5、对称超级电容器的电化学性能

图6、GH和POGH的重力和b体积Ragone图，GH和POGH的cEIS结果。c中的插图显示了GCD循环中图的扩展高频区域，d循环稳定性和POGH-30在10Ag-1下的库仑效率。d中的插图显示了POGH-30最近20个GCD循环的重复充电/放电曲线

小结

总之，通过使用少量酸性谷氨酸作为羧基源，还原剂，氮掺杂剂以及孔径和密度调节剂，通过一步水热法成功制备了POGHs样品。基于POGHs样品的超级电容器可以完全满足便携式电子设备的需求。

文献：