石墨烯薄膜電極由于其團聚作用和雙電層存儲機制而通常遭受不良的電化學性能。這里，對苯二胺（PPD）被用作氧化還原性間隔基以同時減輕這些問題。具體地，將PPD引入到石墨烯膜的夾層中，這有利于增加夾層距離并因此暴露更多的離子可及區域。此外，PDD的氧化還原活性性質通過與電解質離子的可逆氧化還原反應賦予石墨烯膜巨大的贗電容。受益于這些優點，通過組合PPD功能化的還原氧化石墨烯（RGO）膜（RGO@PPD（6:7））正電極和Zn箔負電極制造的Zn離子混合超級電容器（ZHSs）顯示出顯著的面電容（3012.5 mF cm
-2）和高能量密度（1.1 mWh cm
-2，功率密度為0.8 mW cm
-2）。這種有機分子共價鍵修飾方法為改善先進ZHSs石墨烯薄膜的電化學性能開辟了一條新途徑。
Figure 1. （a）顯示對苯二胺官能化氧化石墨烯（RGO@PPD）的制備示意圖。（b）GO和PPD之間可能的形成機制。
Figure 2. 所有樣品對ZHSs的電化學性能
Figure 3. （a）Zn//RGO@PPD ZHSs的示意圖。（b）RGO@PPD（6：7）陰極分別在充電和放電狀態下的異位XPS測量光譜。
相關研究成果于2021年由湖南大學Xiaohua Chen 課題組，發表在Journal of Power Sources（https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2020.229426）上。原文：Redox-active p-phenylenediamine functionalized reduced graphene oxide film through covalently grafting for ultrahigh areal capacitance Zn-ion hybrid supercapacitor。
轉自《石墨烯雜志》公眾號
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