成果简介
石墨烯结构的微型超级电容器（MSC）因其独特的优点，如输出功率可调、机械灵活性强、循环时间长、工作温度范围宽等，近年来受到了广泛关注，成为未来可穿戴和便携式电子产品的一部分。本文，济南大学徐彩霞教授/中科院物理所谷林研究员、山东大学刘宏教授等研究人员在《Adv.Mater》期刊发表名为“Electrochemically Exfoliated Chlorine-doped Graphene for Flexible All-Solid-State Micro-Supercapacitors with High Volumetric Energy Density”的论文，研究通过方便且环保的电化学剥离工艺制备高质量和可溶液加工的氯掺杂超薄石墨烯 (Cl-G) 纳米片。Cl-G具有约10μm的大横向尺寸、小至2nm的丰富纳米孔以及从崎岖表面的许多台阶的特征。
源于丰富的化学功能和结构缺陷，使用Cl-G通过简便的掩模辅助方法构建的全固态MSC提供了大的可逆容量和超稳定的充电/放电性能，即使在250 000次循环后电容仍保持在98.1%。带EMIMBF的Cl-G-MSC4 /PVDF-HFP 作为电解质，在5mVs –1的扫描速率下显示出高达 160Fcm–3的大体积电容，在3.4W cm–3 的功率密度下显示出97.9mW h cm –3的高体积能量密度。该器件还可以输出高达3.5V的高电压，在10 000次循环后具有 94.8% 的电容保持率。鉴于简单和绿色的制造工艺，基于Cl-G的MSC的可扩展集成突出了它们在微型储能设备中的应用潜力。
图文导读
图1、CL-G纳米片制备工艺示意图
图2、CL-G纳米片表征
图3、Cl-g电极图示及表征
图4. PVA/H2SO4中MSCs的电化学表征及电解质
文献：https://doi.org/10.1002/adma.202106309
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