合肥工業大學12日發布消息稱: 該校科研團隊成功製備出一種石墨烯薄膜, 並成功將其組裝為全固態柔性超級電容器. 這種柔性超級電容器可為可穿戴設備提供高效安全電源, 是新一代柔性電子器件的關鍵設備. 相關成果12日發表在國際著名學術刊物《化學》上.
據介紹, 石墨烯因優異的光學, 電學, 熱學, 力學等性能, 成為新型儲能器件的理想材料. 然而, 由於石墨烯納米片之間界面作用較弱, 且缺少有效的組裝方法, 研發具有超薄, 透明, 自支撐的石墨烯薄膜, 並用作全固態柔性超級電容器仍面臨巨大挑戰.
該校科研團隊及其合作者採用宏觀尺度納米組裝等技術, 成功製備出的一種高強度, 自支撐, 超薄透明的石墨烯薄膜.
據介紹, 該薄膜僅由兩層氧化石墨烯單層膜組成, 厚度僅為22納米, 無需輔助材料即可實現自支撐, 並可通過增減單層膜層數實現厚度和性能的可控調節. 同時, 該薄膜橫向尺寸達厘米級, 具備可裁剪性和優異的拉伸性.
實驗結果表明, 該新型薄膜不僅能保持優異的機械性能及光學性能, 而且由其組裝而成的全固態柔性超級電容器具有較高的體積電容值, 良好的電機械穩定性, 展現了優異的超級電容器性能. 在迴圈充放電7500圈後, 該薄膜電容值保留高達91.4%.
