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基于三维多孔石墨烯/含钛共轭聚合物复合多孔薄膜的柔性全固态超级电容器
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]浙江工业大学化学工程学院,杭州310014, [2]清华大学化学系,北京100084, [3]浙江省食品药品检验研究院,杭州310051
  • 相关基金:国家自然科学基金(21501148),浙江省自然科学基金(LQ15E030002,LY15E030006)和中国博士后科学基金(2016M570075)资助项目
中文摘要:

采用Fe^(3+)离子交联的方法制备氧化石墨烯水凝胶,经化学还原制备出一种新型的三维多孔石墨烯薄膜材料命名为rGO-Fe;通过电化学聚合法在rGO-Fe基底上进一步制备了一种三维多孔石墨烯/含钛共轭聚合物复合薄膜材料,命名为r GO-Fe/P(EDOT:P3C)-1-Ti。作为一种新型复合薄膜材料,rGO-Fe/P(EDOT:P3C)-1-Ti较rGO-Fe具有更好的抗拉伸性能,平均厚度为3μm的rGO-Fe/P(EDOT:P3C)-1-Ti薄膜,可承受载荷拉力0.97 N,优于相同厚度的rGO-Fe薄膜(0.76 N)。将rGO-Fe/P(EDOT:P3C)-1-Ti薄膜作为自支撑电极制备了柔性全固态超级电容器,表现出优良的电容性能,且在弯折状态下仍能正常工作。当电流密度为0.1 A?g^(-1)时,该柔性全固态超级电容器的质量比容量为71.13?F?g^(-1),面积比容量为101 mF?cm^(-2),当电流密度为0.6 A?g^(-1)时,其质量比容量为18.14 F?g^(-1),面积比容量为25.8 mF?cm^(-2)。

英文摘要:

A new three-dimensional (3D) porous graphene thin film named rGO-Fe was prepared through chemical reduction from Fe3* ions cross-linking graphene oxide hydrogel, and a 3D porous graphene/titanium-containing conjugated polymer composite film named rGO-Fe/P(EDOT:P3C)-I-Ti was further prepared via electrochemical polymerization on the rGO-Fe substrate. As a new composite film, rGO-Fe/P(EDOT:P3C)-I-Ti film with average thickness of 3μm can withstand the tensile load 0.97 N which is better than that of rGO-Fe (0.76 N). We compared the electrochemical properties of these film materials, and prepared self-supporting electrodes and a flexible all-solid-state supercapacitor based on rGO-Fe/P(EDOT:P3C)-1-Ti. Galvanostatic charge-discharge test results showed that the as prepared flexible supercapacitor delivered a gravimetric specific capacitance of 71.13 F.g 1 (18.14 F.g=1) and an area specific capacitance of 101 mF.cm 2 (25.8 mF.cm 2) at 0.1 A.g-1 (0.6A.g 1).

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781