中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
近日，大連化物所二維材料與能源器件吳忠帥研究員與德國馬普高分子研究所Klaus Müllen教授和德累斯頓工業(yè)大學(xué)馮新亮教授合作，采用電化學(xué)剝離方法一步高效制備出氟摻雜石墨烯，并以此開(kāi)發(fā)出高比能全固態(tài)平面微型超級電容器。相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國化學(xué)會(huì )志》(Journal of the American Chemical Society)上。
近年來(lái)，隨著(zhù)可穿戴、便攜式電子設備及微機電系統（如微型機器人、微型傳感器）朝著(zhù)輕薄短小、多功能集成方向的快速發(fā)展，亟需開(kāi)發(fā)與其相配套的高能量密度、柔性化、微型化儲能器件。
研究團隊發(fā)展了一種綠色環(huán)保的電化學(xué)剝離法一步制備出氟摻雜石墨烯。以石墨為原料，在中性含氟的水系電解液中，采用電化學(xué)方法一步實(shí)現了石墨的高效剝離和氟摻雜，以此可宏量制備出氟摻雜石墨烯?？蒲腥藛T通過(guò)掩膜板協(xié)助過(guò)濾法得到氟摻雜石墨烯微電極，以高電壓離子液體凝膠為電解質(zhì)，成功組裝出高比能全固態(tài)微型超級電容器，能量密度高達56mWh/cm3。同時(shí)，該微型超級電容器具有優(yōu)異的柔性和循環(huán)穩定性，在彎曲的狀態(tài)下5000次循環(huán)后容量保持率為93%。此外，該微型儲能器件還表現出良好的模塊化集成能力，可有效調控輸出工作電壓和容量。該工作為高效制備摻雜石墨烯和高性能微型超級電容器提供了新策略。
