便攜式儲(chǔ)能它最行 走近石墨烯柔性超級(jí)電容器

　　(2)基于石墨烯復(fù)合材料的柔性超級(jí)電容器

　　雖然碳材料具有優(yōu)異的雙電層電容器的性能，但是碳材料的表面積有限，儲(chǔ)存電荷的能力也有限。為了進(jìn)一步提升柔性超級(jí)電容器的儲(chǔ)能能力，引入贗電容材料，獲得石墨烯與贗電容材料的復(fù)合材料。在復(fù)合材料中，石墨烯既作為雙電層儲(chǔ)存能量，又作為贗電容材料的支撐骨架及導(dǎo)電通道。雙電層與贗電容的有機(jī)結(jié)合可使兩種儲(chǔ)能機(jī)制協(xié)同工作，發(fā)揮最優(yōu)的性能。

　　高分子導(dǎo)電聚合物是一種制備工藝簡(jiǎn)單、性能優(yōu)越的贗電容材料，如聚苯胺、聚吡咯等。聚苯胺是一種典型的導(dǎo)電聚合物，具有較高的電導(dǎo)率、獨(dú)特的摻雜機(jī)制及良好的環(huán)境穩(wěn)定性等特點(diǎn)，且原料易獲得，成本低。導(dǎo)電物的制備方法簡(jiǎn)單，包括原位聚合、電聚合、溶液法等。

　　Zhang等在氧化石墨烯上原位聚合聚苯胺，獲得480 F/g的質(zhì)量比電容。Cong等在一步法制備的還原氧化石墨烯上負(fù)載聚苯胺，獲得柔性、輕質(zhì)、高導(dǎo)電性的復(fù)合電極材料，質(zhì)量比電容高達(dá)763 F/g。Zang等采用電化學(xué)聚合的方法在石

　　墨烯網(wǎng)狀薄膜上負(fù)載聚苯胺，將器件的面積比電容由2 mF/cm2提高到23 mF/cm2，負(fù)載后仍然具有良好的柔性變形性能。

　　石墨烯與導(dǎo)電聚合物復(fù)合后，可以大幅度提高電容值。另外，聚合物可增強(qiáng)石墨烯與基底之間的結(jié)合力，也提高了柔性變形的能力，在柔性超級(jí)電容器領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。

　　3、結(jié)論與展望

　　綜上所述，由于石墨烯具備獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能，且可與贗電容材料進(jìn)行復(fù)合，是一種具有潛力的柔性超級(jí)電容器的電極材料。柔性超級(jí)電容器中的石墨烯可以實(shí)現(xiàn)多種類型的靜態(tài)變形和高頻率的動(dòng)態(tài)變形，而且變形過(guò)程中電化學(xué)性能保持穩(wěn)定，從而很大程度上推動(dòng)了柔性超級(jí)電容器領(lǐng)域的前進(jìn)。相信隨著石墨烯性能的完善及配套微加工技術(shù)的精進(jìn)，石墨烯柔性超級(jí)電容器會(huì)向越來(lái)越廣闊的應(yīng)用空間發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)：臧曉蓓，康飛宇，朱宏偉。石墨烯柔性超級(jí)電容器[J].自然雜志。