电泳沉积耦合电化学还原法制备柔性石墨烯自支撑薄膜电极超级电容器(英文)

通过电泳沉积和电化学还原相耦合的方法制备柔性的石墨烯自支撑薄膜电极。首先,通过电沉积的方法在石墨基底上制备氧化石墨烯薄膜,然后通过对氧化石墨烯薄膜进行电化学还原,得到电容性能优异的石墨烯薄膜电极材料。通过SEM、XRD、FT-IR和电化学测试对石墨烯的表面形貌、结构和电容性能进行表征。结果表明:制备的石墨烯电容性能良好,在1 mol/L的硫酸电解液中,循环伏安扫速为10 mV/s时,比电容为254 F/g;当电流密度为83.3 A/g时,比电容能保持在132 F/g;最大功率密度可达39.1 kW/kg,能量密度为11.8 W·h/kg;充放电循环1000次后,电容能保持97.02%,表明该石墨烯薄膜电极材料具有优异的循环稳定性能。     

掺氮石墨烯的溶剂热制备及对抗坏血酸氧化的电催化性能

以Hummers方法制备的氧化石墨烯为前驱体,在乙二胺和水的混合溶剂热条件下(150℃,8h)合成了掺氮石墨烯(NG)。通过XRD、FT-IR、XPS和电化学阻抗谱研究了掺氮石墨烯的结构和电化学性能。结果表明,通过溶剂热反应在石墨烯表面引入C—N,N—H等含氮基团。乙二胺不仅能对氧化石墨烯进行部分还原,而且还能对其进行掺氮功能修饰。电化学阻抗谱研究表明,掺氮石墨烯(NG)的电子转移阻抗明显小于相同条件下水热还原制备的石墨烯,说明功能修饰石墨烯大大改善了电子转移速率。将掺氮石墨烯修饰电极应用于对抗坏血酸的电化学检测,检出限达1.0×10-5~2.8×10-2 mol/L,最低检测限(3σ/slope)为1.7×10-7 mol/L。