【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究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(jí)電容器，相關(guān)成果發(fā)表在《德國(guó)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(jí)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(bào)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(jí)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(shí)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(shì)。該工作獲得的微型超級(jí)電容器，表現(xiàn)出了高體積比容量和能量密度，同時(shí)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(jì)組裝高比能微型超級(jí)電容器提供了新策略。
 

　　上述工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。