杭电《ChemistrySelect》：一种低成本方法制备N,B共掺杂石墨烯气凝胶/PPy 复合材料，用于非对称超级电容器

1成果简介 

本文，杭州电子科技大学电子信息学院辛青副教授课题组在《ChemistrySelect》期刊发表名为“Fabrication of N,B-codoped Graphene Aerogel/PPy Composites for Asymmetric Supercapacitor”的论文，研究通过原位聚合合成了TB掺杂的吡咯 (PPy-TB)，并通过水热反应合成N、B共掺杂的石墨烯气凝胶 (NBGA)。基于 NBGA (NBGA@PPy-TB) 材料上的 PPy-TB 涂层制备了高性能电极，显示出更高的电导率和更稳定的水凝胶微观结构。

此外，报告了一种简便、低成本的方法来组装全固态非对称超级电容器（如图1所示） 。该装置基于传统的夹心式结构，由正极材料、负极材料、聚醋酸乙烯（PVA）-硫酸固体电解质和两片作为集电体的碳纸在外面组成。正极材料为NBGA@PPy-TB，正极材料为PPy-TB。这种超级电容器的组装策略为用于储能应用的超级电容器提供了全新的视角。

图1、NBGA@PPy-TB//PPy-TB结构示意图。

2图文导读  

图2、NBGA、PPy-TB和NBGA@PPy-TB的SEM 图像。

图3、(a) NBGA的N1s光谱；(b) NBGA的C1s光谱；(c) 拉曼光谱；(d) FTIR。

图4、(a)在1A/g下的GCD测试；不同电流密度下NBGA@PPy-TB的GCD测试(b)；扫描速率为20 mV/s时材料的CV曲线(c)；NBGA@PPy-TB 在不同扫描速率下的 CV 曲线（d）。

图5、NBGA、PPy-TB 和 NBGA@PPy-TB 的奈奎斯特图。

图6.、（a）不同电流密度器件的GCD测试；(b)在不同扫描速率下的CV曲线 ；（c）不同电流密度下器件的比电容； (d)设备的奈奎斯特图；(e) 在1A/g的电流密度下，3000次循环后器件的比电容； (f) Ragone图。

文献：

https://doi.org/10.1002/slct.202102995

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导师简介：

辛青，博士，副教授，2009年获得浙江大学博士学位，同期进入杭州电子科技大学任教至今。主要研究方向为功能性超级电容器的制备与应用研究；基于纳米材料的传感器件。作为负责人先后主持了国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目课题、浙江省公益性项目和浙江省自然科学基金项目，光电教指委教改项目，具有丰富的科研与教学经验。近年来在国际期刊上发表SCI论文十余篇，授权及转让发明专利十余项，主要参与的研究成果两次获浙江省科技进步三等奖。

电子邮箱：[e-mail]

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武汉理工大学《Polym Adv Technol》：具有超快火灾报警响应和阻燃性能的氧化石墨烯/壳聚糖纳米涂层
北京林业大学《NJC》：新型三维石墨烯水凝胶，用于柔性超级电容器

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来源：文章来自ChemistrySelect网站，由材料分析与应用整理编辑。

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