哈工大《JMCA》：Li+辅助处理氧化石墨烯，用于超高容量性能超级电容器

1成果简介 

石墨烯基材料表现出高重力电容；然而，由于封装密度低，它们的体积电容通常很差。本文，哈尔滨工业大学王黎东教授、盛捷副研究员等在《J. Mater. Chem. A》期刊发表名为“Li+-assisted treatment of graphene oxide for ultrahigh volumetric performance supercapacitors”的论文，研究提出了一种金属阳离子辅助处理（CAT）氧化石墨烯（GO）的新策略，以制备具有高体积电容的致密还原氧化石墨烯（RGO）粉末。阳离子的存在（本工作中使用了 Li +）不仅促进了组装过程并抑制了 RGO 片材在热处理过程中的膨胀，而且还有助于提高芳族 C-OH 基团的相对含量。

结果，Li+辅助处理的RGO表现出1.67gcm-3的高堆积密度C-OH基团的相对含量较高。由于高堆积密度和丰富的 C-OH 基团，Li +辅助处理的 RGO 的重量和体积电容值分别达到 307Fg-1和 512Fcm-3@0.1Ag-1。对称超级电容器的重量能量密度达到9.5Whkg-1@60Wkg-1，而活性材料的体积能量密度达到15.9WhL-1。本报告提供了一种新策略，使用Li +以外的各种阳离子设计理想的结构以提高石墨烯基材料的超级电容性能，由于其简单、高效和环保等特点，在商业应用中表现出巨大的潜力。

2图文导读  

图1 、(a) Ar-RGO-400 和 (b) Li-RGO-400 的 SEM 图像和 (c) Ar-RGO-400 和 (d) Li-RGO-400 的高分辨率 TEM 图像。

图2、 结构表征

图3、 表面氧官能团的表征

图4、 Li-RGO-400 和 Ar-RGO-400 的电化学性能

图5、 Li-RGO-400电极的EIS和稳定性表征

图6、 由 Li-RGO-400 组装的对称超级电容器的性能。

图 7、 Li +辅助处理过程 的自组装过程和机理示意图

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文献：

• DOI

• https://doi.org/10.1039/D2TA00767C

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来源：文章来自JMCA网站，由材料分析与应用整理编辑。

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