4月7日,,,,记者从山西大学获悉,,,,山西大学激光光谱研究所陈旭远教授向导的团队在三维竖直石墨烯制备及储能应用领域取得突破性希望。。。
研究效果克日揭晓在《ACS Appl. Mater. Interfaces》上。。。论文第一作者为博士生韩杰敏,,,,通讯作者为马一飞副教授、王梅教授和陈旭远教授,,,,论文相助者还包括贾锁堂教授、肖连团教授。。。
据先容,,,,等离子体增强化学气相沉积工艺合成的竖直石墨烯荟萃了石墨烯的固有特征和三维结构带来的优势,,,,在储能领域展示出重大远景。。。
然而在前期研究中发明,,,,竖直石墨烯的现实应用受到其高度饱和征象的限制,,,,无法在高能量、高功率的超等电容器上充分验展优势。。。竖直石墨烯高度通常在几百纳米至几微米,,,,其高度饱和是由于竖直石墨烯片层随着沉积时间增添而聚合,,,,改变了等离子体中鞘层电势使其漫衍趋于匀称,,,,导致沉积历程中的活性粒子漫衍也趋于匀称,,,,失去了在竖直偏向的沉积优势。。。
陈旭远团队开发了一种氧辅助“修正”(OAT)工艺以消除过密的石墨烯片层,,,,阻止片层随时间增添而群集,,,,战胜了生长历程中竖直石墨烯厚度饱和的征象。。。
陈旭远团队使用这种要领合成磷七达80微米的超高竖直石墨烯,,,,并应用于超等电容器中,,,,获得了241.35mF cm–2的面积比电容,,,,展现出了优越的电化学性能及储能能力。。。值得注重的是,,,,80微米的高度并非该合成手艺所能抵达的最大值,,,,通过氧辅助“修正”工艺可以获得恣意高度的竖直石墨烯。。。这项事情关于高负载竖直石墨烯的合成具有主要的指导意义。。。与IC兼容的制造工艺和精彩的储能能力使得OAT竖直石墨烯在集成芯片、器件领域中具有很是大的应用潜力。。。