氮掺杂石墨烯气凝胶

高面电容抗压缩

利用聚苯胺刚性防止石墨烯片层团聚，结合聚多巴胺的柔性与粘附性，构建了具有发达介孔结构和高氮含量的石墨烯气凝胶，用作超级电容器电极实现了优异的电容性能和长循环压缩稳定性。

Xiang, Xu · Deng, Zejiang · Zhang, Haifeng · Gao, Changqin · Feng, Shi · Zhihan, Liu · Liang, Qiuyu · Yufan, Fu · Liu, Yuwei · Kai, Liu

Chemical Engineering Journal 2023

参数信息

面积电容

123.6 mF·cm⁻²

电容保持率

80.7 %

原料氧化石墨烯比表面积

2.67 m²/g

技术优势

防止片层团聚

利用聚苯胺的刚性，在氧化石墨烯还原过程中阻止片层团聚，从而保持高比表面积和介孔结构。

稳定的界面相互作用

聚多巴胺的柔性和粘附性确保石墨烯片层与聚苯胺之间形成稳定连接，有利于电荷传输。

低成本原料

采用工业级氧化石墨烯（比表面积仅 2.67 m²/g）作为原料，降低了生产成本，拓宽了实际应用前景。

应用场景

• 超级电容器电极：高面电容和良好循环稳定性使其可直接用作高性能超级电容器电极。
• 石墨烯基储能：以低成本工业级氧化石墨烯制备，为石墨烯基储能材料提供了实用化途径。
• 柔性储能器件：气凝胶结构耐压缩，适用于需要机械变形的柔性储能器件。