大連化物所石墨烯基柔性化、微型化超級電容器研究取得新進展

　　近日，中國科學院大連化學物理研究所二維材料與能源器件創(chuàng)新特區(qū)研究組（DNL21T3組）研究員吳忠?guī)泩F隊在柔性化、微型化石墨烯基超級電容器的研究中取得新進展，成功獲得了二維噻吩納米片與石墨烯疊層結構復合薄膜，并應用于高性能、柔性化、微型化超級電容器。相關研究成果發(fā)表在《先進材料》雜志上（Advanced Materials，DOI: 10.1002/adma.201602960）。

　　近年來，隨著高度集成化、輕量便攜化、可穿戴式、可植入式等新概念，特別是柔性化電子產(chǎn)品概念的不斷提出，迫切需要開發(fā)與其高度兼容的具有高儲能密度、柔性化、功能集成化的微型儲能器件。為實現(xiàn)這一目標，該研究團隊在前期研究中將甲烷等離子體還原技術和光刻微加工技術相結合，成功制備出石墨烯基高功率平面微型超級電容器（Nat. Commun. 2013, DOI: 10.1038/ncomms3487）；采用層層自組裝氧化石墨烯與多聚賴氨酸，并在層間插入硼酸，經(jīng)高溫處理獲得氮硼共摻雜的石墨烯薄膜應用于高體電容和倍率性能的微型超級電容器（Adv. Mater. 2014, DOI: 10.1002/adma.201401228）；利用交替堆疊的方法制備出高致密、高導電性聚合物/石墨烯、活化石墨烯/石墨烯薄膜材料，應用于高比能量微型柔性超級電容器（Adv. Mater. 2015, DOI: 10.1002/adma.201501643）；利用噴涂方法制備出石墨烯導電聚合物（PEDOT:PSS）薄膜，應用于超薄、可打印、具有交流線性濾波功能的超級電容器（Adv. Mater. 2015, DOI: 10.1002/adma.201501208），這些柔性化、微型化超級電容器對于未來的電子器件展現(xiàn)出重要的應用前景（Natl Sci. Rev. 2014, DOI: 10.1093/nsr/nwt003）。

　　該工作得到了國家青年千人計劃、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、遼寧省自然科學基金等項目的資助。