超级电容器用相互连接的类石墨烯纳米片

魏风 毕宏晖 焦帅 何孝军

引用本文: 魏风, 毕宏晖, 焦帅, 何孝军. 超级电容器用相互连接的类石墨烯纳米片[J]. 物理化学学报, 2020, 36(2): 190304. doi: 10.3866/PKU.WHXB201903043 shu
Citation:  Wei Feng, Bi Honghui, Jiao Shuai, He Xiaojun. Interconnected Graphene-like Nanosheets for Supercapacitors[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2020, 36(2): 190304. doi: 10.3866/PKU.WHXB201903043 shu

超级电容器用相互连接的类石墨烯纳米片

    通讯作者: Xiaojun He, Email: agdxjhe@126.com; Tel.: +86-555-2312355
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(U1710116, U1508201, 51872005)资助项目

摘要: 采用氧化镁模板耦合原位氢氧化钾活化法制备了超级电容器用煤焦油基相互连接的类石墨烯纳米片(IGNSs)。所制备的IGNS具有高达2887 m2∙g−1的比表面积和大量的分级短孔。当作为超级电容器的电极材料时,在6 mol∙g−1 KOH电解液中,于0.05 A∙g−1的电流密度下,IGNS显示出313 F∙g−1的高比容;在20 A∙g−1的电流密度下,IGNS的比电容为261 F∙g−1,显示了好的倍率性能;经过10000次循环测试后,其容量保持率为92.7%,展现了优异的循环稳定性。这一工作为从芳烃分子大规模生产高性能储能用类石墨烯纳米片提供了一种简单的方法。

English

    1. [1]

      李道琰, 张基琛, 王志勇, 金先波.物理化学学报, 2017, 33, 2245. doi: 10.3866/PKU.WHXB201705241Li, D. Y.; Zhang, J. T.; Wang, Z. Y.; Jin, X. B. Acta Phys. -Chim. Sin. 2017, 33, 2245. doi: 10.3866/PKU.WHXB201705241

    2. [2]

      Yao, L.; Wu, Q.; Zhang, P. X.; Zhang, J. M.; Wang, D. R.; Li, Y. L.; Ren, X. Z.; Mi, H. W.; Deng, L. B.; Zheng, Z. J. Adv. Mater. 2018, 30, 1706054. doi: 10.1002/adma.201706054

    3. [3]

      Schroeder, V.; Savagatrup, S.; He, M.; Lin, S. B.; Swager, T. M. Chem. Rev. 2019, 119, 599.doi: 10.1021/acs.chemrev.8b00340

    4. [4]

      He, X. J.; Ma, H.; Wang, J. X.; Xie, Y. Y.; Xiao, N.; Qiu, J. S. J. Power Sources 2017, 357, 41. doi: 10.1016/j.jpowsour.2017.04.108

    5. [5]

      Dong, S. A.; He, X. J.; Zhang, H. F.; Xie, X. Y.; Yu, M. X.; Yu, C.; Xiao, N.; Qiu, J. S. J. Mater. Chem. A2018, 6, 15954. doi: 10.1039/c8ta04080j

    6. [6]

      Shi, L. R.; Chen, K.; Du, R.; Bachmatiuk, A.; Rümmeli, M. H.; Priydarshi, M. K.; Zhang, Y. F.; Manivannan, A.; Liu, Z. F.Small 2015, 11, 6302. doi: 10.1002/smll.201502013

    7. [7]

      Yang, Z. F.; Tian, J. R.; Yin, Z. F.; Cui, C. J.; Qian, W. Z.; Wei, F. Carbon 2019, 141, 467. doi: 10.1016/j.carbon.2018.10.010

    8. [8]

      Zhu, Q. L.; Pachfule, P.; Strubel, P.; Li, Z. P.; Zou, R. Q.; Liu, Z.; Kaskel, S.; Xu, Q. Energy Storage Mater. 2018, 13, 72. doi: 10.1016/j.ensm.2017.12.027

    9. [9]

      Liu, M. Y.; Niu, J.; Zhang, Z. P.; Dou, M. L.; Wang, F.Nano Energy 2018, 51, 366. doi: 10.1016/j.nanoen.2018.06.037

    10. [10]

      李雪芹, 常琳, 赵慎龙, 郝昌龙, 陆晨光, 朱以华, 唐智勇.物理化学学报, 2017, 33, 130. doi: 10.3866/PKU.WHXB201609012Li, X. Q.; Chang, L.; Zhao, S. L.; Hao, C. L.; Lu, C. G.; Zhu, Y. H.; Tang, Z. Y. Acta Phys. -Chim. Sin. 2017, 33, 130. doi: 10.3866/PKU.WHXB201609012

    11. [11]

      Zhang, T. Y.; Yang, L.; Yan, X. B.; Ding, X. Small 2018, 14, 1802444. doi: 10.1002/smll.201802444

    12. [12]

      Zhao, J. M.; Luque, R.; Gilani, M. R. H. S.; Lai, J. P.; Nsabimana, A.; Xu, G. B. J. Mater. Chem. A 2018, 6, 23780.doi: 10.1039/c8ta06574h

    13. [13]

      Yan, R.; Antonietti, M.; Oschatz, M. Adv. Energy Mater. 2018, 8, 1800026. doi: 10.1002/aenm.201800026

    14. [14]

      Li, H.; Tao, Y.; Zheng, X. Y.; Luo, J. Y.; Kang, F. Y.; Cheng, H. M.; Yang, Q. H. Energy Environ. Sci. 2016, 9, 3135. doi: 10.1039/C6ee00941g

    15. [15]

      Zhai, T.; Sun, S.; Liu, X. J.; Liang, C. L.; Wang, G. M.; Xia, H. Adv. Mater. 2018, 30, 1706640. doi: 10.1002/adma.201706640

    16. [16]

      吴中, 张新波.物理化学学报, 2017, 33, 305. doi: 10.3866/PKU.WHXB201611012Wu, Z.; Zhang, X. B. Acta Phys.-Chim. Sin. 2017, 33, 305. doi: 10.3866/PKU.WHXB201611012

    17. [17]

      Wang, D. H.; Chen, Y.; Wang, H. Q.; Zhao, P. H.; Liu, W.; Wang, Y. Z.; Yang, J. L. Appl. Surf. Sci. 2018, 457, 1018. doi: 10.1016/j.apsusc.2018.07.047

    18. [18]

      Li, X. L.; Zhi, L. J. Chem. Soc. Rev. 2018, 47, 3189. doi: 10.1039/c7cs00871f

    19. [19]

      Cheng, C.; Jiang, G. P.; Garvey, C. J.; Wang, Y. Y.; Simon, G. P.; Liu, J. Z.; Li, D. Sci. Adv. 2016, 2, e1501272. doi: 10.1126/sciadv.1501272

    20. [20]

      Shi, C.; Hu, L. T.; Hou, J. X.; Guo, K.; Zhai, T. Y.; Li, H. Q. Energy Storage Mater. 2018, 15, 82. doi: 10.1016/j.ensm.2018.03.010

    21. [21]

      Liu, S. B.; Zhao, Y.; Zhang, B. H.; Xia, H.; Zhou, J. F.; Xie, W. K.; Li, H. J. J. Power Sources 2018, 381, 116. doi: 10.1016/j.jpowsour.2018.02.014

    22. [22]

      Zhang, M.; Chen, M.; Nadimicherla, R.; Xu, D. L.; Jing, Q. S.; Zha, R. H. Nanoscale 2018, 10, 6549. doi: 10.1039/c8nr00207j

    23. [23]

      Zhang, X. Z.; Raj, D. V.; Zhou, X. F.; Liu Z. P. J. Power Sources 2018, 382, 95. doi: 10.1016/j.jpowsour.2018.02.032

    24. [24]

      Zhong, Y.; Shi, T. L.; Huang, Y. Y.; Cheng, S. Y.; Liao, G. L.; Tang, Z. R. Electrochim. Acta 2018, 269, 676.doi: 10.1016/j.electacta.2018.03.012

    25. [25]

      Deng, X.; Shi, W. X.; Zhong, Y. J.; Zhou, W.; Liu, M. L.; Shao, Z. P. ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 21573. doi: 10.1021/acsami.8b04733

    26. [26]

      Lin, G. X.; Ma, R. G.; Zhou, Y.; Liu, Q.; Dong, X. P.; Wang, J. C. Electrochim. Acta 2018, 261, 49. doi: 10.1016/j.electacta.2017.12.107

    27. [27]

      Xu, B.; Wang, H. R.; Zhu, Q. Z.; Sun, N.; Anasori, B.; Hu, L. F.; Wang, F.; Guan, Y. B.; Gogotsi, Y. Energy Storage Mater. 2018, 12, 128. doi: 10.1016/j.ensm.2017.12.006

    28. [28]

      Xie, X. Y.; He, X. J.; Shao, X. L.; Dong, S. A.; Xiao, N.; Qiu, J. S. Electrochim. Acta 2017, 246, 634. doi: 10.1016/j.electacta.2017.06.092

    29. [29]

      He, X. J.; Ma, H.; Wang, J. X.; Xie, Y. Y.; Xiao, N.; Qiu, J. S. J. Power Sources 2017, 357, 41. doi: 10.1016/j.jpowsour.2017.04.108

    30. [30]

      Liu, D. Q.; Li, Q. W.; Zhao, H. Z.J. Mater. Chem. A 2018, 6, 11471. doi: 10.1039/C8TA02580K

    31. [31]

      Zhang, M. C.; Chen, K.; Wang, C. Y.; Jian, M. Q.; Yin, Z.; Liu, Z. L.; Hong, G.; Liu, Z. F.; Zhang, Y. Y. Small2018, 14, 1801009. doi: 10.1002/smll.201801009

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  18
  • 文章访问数:  1247
  • HTML全文浏览量:  138
文章相关
  • 发布日期:  2020-02-15
  • 收稿日期:  2019-03-19
  • 接受日期:  2019-05-15
  • 修回日期:  2019-04-21
  • 网络出版日期:  2019-02-23
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章