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海綿狀石墨烯電極能顯著提升超級電容器性能 已有4人參與
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加拿大科學(xué)家最近利用海綿狀石墨烯顯著提升超級電容器性能，工作發(fā)表在J. Phys. Chem. Lett. 從事這項研究的科研人員利用他們合成的海綿狀石墨烯和鈷酞菁分子（PC）復(fù)合制備為電極材料。在實驗中，研究人員證明在兩個常見在超級電容器中使用的電解質(zhì)（離子液體和含水的）制成的海綿狀的石墨烯的電極是穩(wěn)定的。許多超級電容器電極需在溫度為60℃（140°F）或更高時具有很高的功率密度，但這項工作制備的海綿狀石墨烯電極在室溫下即可良好工作，即可使電解質(zhì)迅速轉(zhuǎn)移（亦由此產(chǎn)生高的功率密度）。同時，海綿狀的石墨烯電極也表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)壽命。貫穿萬次的充放電循環(huán)后，電極在離子電解質(zhì)和水中分別可以保留90％和98％。 ABSTRACT："We employed a microwave synthesis process of cobalt phthalocyanine molecules templated by acid-functionalized multiwalled carbon nanotubes to create three-dimensional sponge-like graphene nanoarchitectures suited for ionic liquid-based electrochemical capacitor electrodes that operate at very high scan rates. The sequential “bottom-up” molecular synthesis and subsequent carbonization process took less than 20 min to complete. The 3D nanoarchitectures are able to deliver an energy density of 7.1 W·h/kg even at an extra high power density of 48 000 W/kg. In addition, the ionic liquid supercapacitor based on this material works very well at room temperature due to its fully opened structures, which is ideal for the high-power energy application requiring more tolerance to temperature variation. Moreover, the structures are stable in both ionic liquids and 1 M H2SO4, retaining 90 and 98% capacitance after 10 000 cycles, respectively.” jz-2012-01207g_0006.gif [ Last edited by alvin_tju on 2012-10-15 at 16:25 ] |
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