吴盘根,梁彦瑜

(南京航空航天大学 材料科学与技术学院,江苏 南京 211106)

对酞醛辅助水热制备石墨烯水凝胶及其超电容性能研究

吴盘根,梁彦瑜*

(南京航空航天大学 材料科学与技术学院,江苏 南京 211106)

通过在氧化石墨烯(GO)水溶液中引入对酞醛和氨水，在较低温度(100 ℃)下水热，制备了石墨烯水凝胶(GH)，SEM测试显示材料具有三维形貌. 材料具有良好机械强度，两个直径8 mm的圆柱形凝胶可支撑100 g的砝码，相当于承受6.5 kPa的压力. 通过对比实验，并对材料进行了FT-IR表征，讨论了对酞醛和氨水在GH形成过程中的作用，提出了GH可能的形成机理. 直接将制备的GH用作超级电容器自支撑电极进行了电化学测试分析，电流密度在1 A/g时材料的比容量达到120 F/g.

对酞醛；水热合成；石墨烯；水凝胶；超电容

全球经济的快速发展导致化石燃料的过度消耗，引起一系列环境问题和能源危机，威胁着人类的生存和可持续发展. 开发绿色、高效、可持续的新型能量转换和存储装置成为世界关注的焦点. 超级电容器由于兼具了电池和传统静电电容器的优点，具有功率密度高、能量密度较大、充放电时间短、使用寿命长和工作温度范围宽等特点，成为新型储能装置领域的研究热点[1-7].

石墨烯(Graphene)是由单层碳原子组成的蜂窝状二维材料，自2004年被英国曼彻斯特大学的NOVOSELOV等[8]报道后，其高理论比表面积(2 675 m2/g)、高导电性、高电子迁移率、高稳定性等良好的物理化学性质立即引起了国内外研究人员的广泛关注，在能……