石墨烯及其復合材料作為一種新型功能材料在能量存儲領域受到廣泛的關注。電化學制備技術相比于其他的制備手段具有安全、高效、綠色的優(yōu)點。本文綜述了電化學法制備石墨烯/納米金屬復合材料、石墨烯/金屬氧化物(氫氧化物)復合材料、石墨烯/聚合物復合材料等的研究進展及其在超級電容器上的應用,以期為電化學制備石墨烯及其復合材料在超電領域的研究提供參考。

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【部分圖文】：

圖3(a～d)不同電位下沉積的Mn3O4薄膜的SEM照片[17];(e)電化學沉積的MnO2納米粒子[23]

而錳氧化物由于成本低廉、理論比容量高等優(yōu)點,在儲能領域一直是備受關注的熱點材料之一。采用電化學的手段可制備出形貌多樣的錳氧化物,再與其他材料復合表現出優(yōu)異的電化學性能。如Beyazy等[17]在石墨烯紙(GP)上陰極電沉積錳氧化物,制備柔性無粘合劑的Mn3O4/RGO復合電極材料....

圖4不同放大倍率的RGO/RuO2復合材料SEM照片[19]

圖3(a～d)不同電位下沉積的Mn3O4薄膜的SEM照片[17];(e)電化學沉積的MnO2納米粒子[23]除二維/準二維石墨烯納米材料外,3D石墨烯多孔網絡結構不僅可以有效抑制石墨烯的層間堆疊,其多孔網絡結構還可以為離子活性物質提供優(yōu)良的輸運路徑[24]。He等[19]利用泡....

圖7(a)電化學聚合原理圖[31];(b)GO/PANI和高分辨率的SEM照片[31];(c)柔性全固態(tài)超級電容器的原理結構圖和光學照片[31]

近年來,電化學技術在制備具有三維納米結構的GN/導電聚合物納米復合材料上表現出較高的比電容和良好的循環(huán)穩(wěn)定性,但通常在制備過程需要多步處理工序。除在水相復合外,使用油水復合溶劑通過創(chuàng)新的工藝和手段也可制備高性能的復合材料。Li等[31]在水/氯仿界面上,如圖7(a),通過一步界面....

圖5(a)GO/PPy與PPy在1A/g恒流充放電曲線[26];(b)在1mol/LH2SO4中掃描速率為0.1V/s的PPy、GO/PPy和RGO/PPy修飾金電極的循環(huán)伏安曲線[27]

導電聚合物也屬于贗電容材料,與金屬氧化物相比,導電聚合物解決了電極材料的低導電性問題,導電聚合物具有易合成、柔性好等優(yōu)點,常用的導電聚合物有PANI、聚吡咯(PPy)、聚(3,4)-乙基二氧噻吩(PEDOT)、聚噻吩(PT)、聚乙炔(PA)和聚對苯二酚(PPP)等[25]。然而,....

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