中科院大連化物所等石墨烯/黑磷烯平面超級電容器獲進展

近日，中科院大連化物所研究員吳忠?guī)泩F隊與中科院金屬所研究員任文才團隊合作，通過掩膜版協(xié)助一步過濾法制備出具有疊層結構的二維黑磷烯與石墨烯復合微電極。將該電極直接轉移到柔性基底作為平面超級電容器，在離子液體中顯示出優(yōu)異的能量密度和良好的機械柔韌性。相關研究成果發(fā)表在美國《化學會納米》期刊上。

平面超級電容器由于具有厚度薄、體積小、功率密度高、循環(huán)壽命長等優(yōu)點，被認為是集成電子器件重要的微電源儲能器件而備受關注。

研究人員利用高導電的石墨烯納米片和高容量的黑磷烯納米片為電極材料，在平行交叉模板協(xié)助下，通過簡單的一步過濾法構筑出具有疊層結構的、高導電石墨烯/黑磷烯圖案化的復合微電極，將該電極應用于平面型超級電容器，在離子液體中表現(xiàn)出較高工作電壓(3V)和能量密度(11.6 mWh/cm3)。在高度彎曲狀態(tài)下，該平面超級電容器仍能保持良好的性能。這種器件加工策略不僅簡單易行，而且在器件制備過程中無需加入常規(guī)的金屬集流體、內部互聯(lián)或接觸體，可構筑模塊化器件，進而獲得高的容量和輸出電壓。