氧化石墨烯掺杂量与pH值对石墨烯气凝胶储能性能的影响
来源期刊：工程科学学报2021年第2期
论文作者：郭志成 辛青 臧月 林君
文章页码：239 - 247
关键词：氧化石墨烯;石墨烯气凝胶;pH值;超级电容器;电化学性能;
摘 要：采用溶胶凝胶法制备石墨烯气凝胶（GA）,并研究了前驱液中的p H值与氧化石墨烯（GO）的质量分数对GA材料储能性能的影响.使用X射线粉末衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、氮气吸脱附分析、扫描电子显微镜（SEM）对样品微观结构与形貌进行表征.用循环伏安（CV）、恒流充放电（CP）、电化学交流阻抗（EIS）测试了样品的电化学性能.结果表明,前驱液中的pH值及GO质量分数的不同会影响GA中团簇颗粒的大小和数量,进一步影响GA三维结构.在p H值为6.3、GO的质量分数为1%时,制得的GA比表面积最大为530 m2·g-1,在1 A·g-1的电流密度下比电容高达364 F·g-1.此外,将该材料制成对称超级电容器具有高的库伦效率,在1 A·g-1下进行CP测试,得到电容器的比电容为98 F·g-1,循环800次后其循环稳定性能为初始比电容值的95.9%.
郭志成1,2，辛青1,2，臧月1,2，林君1,2
1. 杭州电子科技大学电子信息学院2. 浙江省装备电子研究重点实验室
摘 要：采用溶胶凝胶法制备石墨烯气凝胶（GA）,并研究了前驱液中的p H值与氧化石墨烯（GO）的质量分数对GA材料储能性能的影响.使用X射线粉末衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、氮气吸脱附分析、扫描电子显微镜（SEM）对样品微观结构与形貌进行表征.用循环伏安（CV）、恒流充放电（CP）、电化学交流阻抗（EIS）测试了样品的电化学性能.结果表明,前驱液中的pH值及GO质量分数的不同会影响GA中团簇颗粒的大小和数量,进一步影响GA三维结构.在p H值为6.3、GO的质量分数为1%时,制得的GA比表面积最大为530 m2·g-1,在1 A·g-1的电流密度下比电容高达364 F·g-1.此外,将该材料制成对称超级电容器具有高的库伦效率,在1 A·g-1下进行CP测试,得到电容器的比电容为98 F·g-1,循环800次后其循环稳定性能为初始比电容值的95.9%.
关键词：氧化石墨烯;石墨烯气凝胶;pH值;超级电容器;电化学性能;
