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复旦大学:简单制备超高面积电容碳气凝胶复合电极

时间:2023-07-29 09:08:08 点击:298次

介绍

精心设计的孔隙结构和优化的界面将显着提高碳基超级电容电极的比电容。 该论文由复旦大学副校长杜艾和周斌院士(通讯作者)团队在《ADV》杂志上发表题为“-3D-–2”的论文。 直接墨水书写、冷冻干燥、碳化和聚噻吩 (PPy) 后处理可制造分层微孔 3D 打印碳气凝胶 (CA) 电极。 不含PPy的3D打印CA电极的面积电容与长度呈准比例减小,并且在2.2mm的长度处实现了极高的面积电容-2。 据报道,PPy后处理的3D打印CA(PPy@CA)电极改善了润湿性和接触雾度比,这表明面积电容进一步显着降低至cm-2。 在连续第二次循环后,PPy@CA电极表现出与3D打印CA电极相似的优异循环稳定性,保持了其原始电容的91%。 这些简单的策略可以为显着增强超级电容器电极的储能特性及其功能化提供新的见解。

图文指南

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图 1. RA 墨水的流变性以及 CA 和 PPy@CA 的形态表征

图 2. 物理特性

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图3.不同长度(0.6、1.1、1.5、2.2 mm)CA的电物理特性。

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图4 CA与PPy@CA的电物理性质比较

概括

在这项研究中,集成了从纳米到亚毫米尺度的分层微孔结构,以增强最终3D打印CA电极的电物理性能,并将3D打印和后处理分开,实现电极再造。 组件,并为高电容超级电容器的电极的 3D 打印和后续功能化提供了简单的策略。

文学: