电化学法制备石墨烯基复合材料及其在超级电容器中的研究进展

发布时间：2024-04-21 12:40

　　石墨烯及其复合材料作为一种新型功能材料在能量存储领域受到广泛的关注。电化学制备技术相比于其他的制备手段具有安全、高效、绿色的优点。本文综述了电化学法制备石墨烯/纳米金属复合材料、石墨烯/金属氧化物(氢氧化物)复合材料、石墨烯/聚合物复合材料等的研究进展及其在超级电容器上的应用,以期为电化学制备石墨烯及其复合材料在超电领域的研究提供参考。

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【部分图文】：

图3(a～d)不同电位下沉积的Mn3O4薄膜的SEM照片[17];(e)电化学沉积的MnO2纳米粒子[23]

而锰氧化物由于成本低廉、理论比容量高等优点,在储能领域一直是备受关注的热点材料之一。采用电化学的手段可制备出形貌多样的锰氧化物,再与其他材料复合表现出优异的电化学性能。如Beyazy等[17]在石墨烯纸(GP)上阴极电沉积锰氧化物,制备柔性无粘合剂的Mn3O4/RGO复合电极材料....

图4不同放大倍率的RGO/RuO2复合材料SEM照片[19]

图3(a～d)不同电位下沉积的Mn3O4薄膜的SEM照片[17];(e)电化学沉积的MnO2纳米粒子[23]除二维/准二维石墨烯纳米材料外,3D石墨烯多孔网络结构不仅可以有效抑制石墨烯的层间堆叠,其多孔网络结构还可以为离子活性物质提供优良的输运路径[24]。He等[19]利用泡....

图7(a)电化学聚合原理图[31];(b)GO/PANI和高分辨率的SEM照片[31];(c)柔性全固态超级电容器的原理结构图和光学照片[31]

近年来,电化学技术在制备具有三维纳米结构的GN/导电聚合物纳米复合材料上表现出较高的比电容和良好的循环稳定性,但通常在制备过程需要多步处理工序。除在水相复合外,使用油水复合溶剂通过创新的工艺和手段也可制备高性能的复合材料。Li等[31]在水/氯仿界面上,如图7(a),通过一步界面....

图5(a)GO/PPy与PPy在1A/g恒流充放电曲线[26];(b)在1mol/LH2SO4中扫描速率为0.1V/s的PPy、GO/PPy和RGO/PPy修饰金电极的循环伏安曲线[27]

导电聚合物也属于赝电容材料,与金属氧化物相比,导电聚合物解决了电极材料的低导电性问题,导电聚合物具有易合成、柔性好等优点,常用的导电聚合物有PANI、聚吡咯(PPy)、聚(3,4)-乙基二氧噻吩(PEDOT)、聚噻吩(PT)、聚乙炔(PA)和聚对苯二酚(PPP)等[25]。然而,....

本文编号：3960881