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成果简介
具有低成本、高效率和可扩展性的激光诱导石墨烯(LIG)技术在微型超级电容器(MSC)制造中具有巨大优势。然而,基于LIG的MSC的有限电容仍然阻碍了它们的进一步发展。本文,北京航空航天大学罗斯达教授团队在《Carbon》期刊发表名为“In-situJouleHeating-TriggeredNanoporesGenerationinLaser-InducedGraphenePapersforCapacitiveEnhancement”的论文,研究提出引入焦耳加热作为一种关键的原位处理,结合激光诱导石墨烯纸基MSC(LIGP-MSC)的组装以实现电容增强。通过将热处理温度从20°C提高到°C,由于无定形碳组分的逐渐分解,可以在LIGP中形成越来越多的纳米孔。所得焦耳加热的LIGP(J-LIGP)具有改进的比表面积(.97-.49m2/g)和孔体积(0.-0.cm3/g)以及超亲水表面非常适合用作J-LIGP-MSCs微电极。J-LIGP-MSC在°C下加热60分钟后,比面积电容(CA)显着提高,为13.71mF/cmmV/s,大约是未加热LIGP-MSC的六倍。只需5分钟,在℃下加热以实现J-LIGP-MSC的A12.61mF/cm2。还实现了J-LIGP-MSC的卓越机械灵活性、循环性和模块化。此外,原位焦耳加热处理被证明是提高基于LIG的MSC电容性能的通用方法。
图文导读
图1。J-LIGP-MSC的制备和表面表征。图2。J-LIGPs在不同温度下加热的表征。图3。J-LIGPs的电导率和亲水性与加热温度的关系图4。J-LIGP-MSCs的电化学性能。图5。J-LIGP-MSCs在°C加热60分钟的弯曲、循环稳定性和串并联性能。文献: