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韓國東國大學首爾校區Hyun Jung課題組--石墨烯在不同電解環境中的超聲電化學剝離及其結構和電化學性質研究
      通過對石墨的電化學剝離合成石墨烯,被認為是一種簡單、快速和可擴展的技術。這種剝離技術會形成帶有缺陷的多層石墨烯片,由于各種贗電容官能團的存在,這對于開發超級電容器電極是有利的。這里通過脈沖超聲輔助電化學剝離技術(超聲電化學)剝離多層石墨烯,并研究了酸性、中性和堿性水溶液對產物的影響。2秒超聲波處理和4秒靜止時間的脈沖(2/4)顯著改善了剝落過程,而不妨礙石墨上發生的電化學反應。使用光譜技術評估了附著在剝離的石墨烯片表面的結構質量和官能團。研究表明,電解質和插層離子的性質對石墨烯的剝離持續時間、產率、尺寸和質量有很大影響。相對于氫氧化鉀電解質,在硫酸和硫酸銨電解質中剝離的石墨烯層具有更多的缺陷位置。由于石墨烯表面和邊緣存在各種電活性缺陷位點,這種石墨烯表現出更好的電化學性能。
 
  
Figure 1. a)超聲電化學實驗裝置的照片(插圖顯示了電化學電池、剝離后的電極和剝離的石墨烯分散體),和b)石墨烯在各種電解質中電化學剝離的示意圖。
 
  
Figure 2. a) EG-SA, b) EG-AS, 和 c) EG-PH樣品的透射電鏡圖像;i)代表相應的HRTEM圖像(插圖顯示了晶格條紋),ii)強度,以及iii)樣品的SAED圖。
 
  
Figure 3. a)石墨棒、EG-SA, EG-AS, 和 EG-PH樣品的XRD圖,b)用于電化學分析的3電極電池裝置;c) EG-SA,d) EG-AS,e) EG-PH電極的循環伏安圖,以及f)不同掃描速率下電極面積電容的變化。
 
  
Figure 4.a)電化學阻抗譜(插圖顯示了放大的高頻圖和等效電路),b)電極的波特圖;電極c)電容隨頻率的變化的實部和虛部。
  
       該研究工作由韓國東國大學首爾校區Hyun Jung課題組于2021年發表在Carbon期刊上。原文:Sonoelectrochemical exfoliation of graphene in various electrolytic environments and their structural and electrochemical properties。

轉自《石墨烯雜志》公眾號

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