近日，中科院大連化物所研究員吳忠?guī)泩F(tuán)隊(duì)與中科院金屬所研究員任文才團(tuán)隊(duì)合作，通過(guò)掩膜版協(xié)助一步過(guò)濾法制備出具有疊層結(jié)構(gòu)的二維黑磷烯與石墨烯復(fù)合微電極。將該電極直接轉(zhuǎn)移到柔性基底作為平面超級(jí)電容器，在離子液體中顯示出優(yōu)異的能量密度和良好的機(jī)械柔韌性。相關(guān)研究成果發(fā)表在美國(guó)《化學(xué)會(huì)納米》期刊上。

平面超級(jí)電容器由于具有厚度薄、體積小、功率密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是集成電子器件重要的微電源儲(chǔ)能器件而備受關(guān)注。

研究人員利用高導(dǎo)電的石墨烯納米片和高容量的黑磷烯納米片為電極材料，在平行交叉模板協(xié)助下，通過(guò)簡(jiǎn)單的一步過(guò)濾法構(gòu)筑出具有疊層結(jié)構(gòu)的、高導(dǎo)電石墨烯/黑磷烯圖案化的復(fù)合微電極，將該電極應(yīng)用于平面型超級(jí)電容器，在離子液體中表現(xiàn)出較高工作電壓(3V)和能量密度(11.6 mWh/cm3)。在高度彎曲狀態(tài)下，該平面超級(jí)電容器仍能保持良好的性能。這種器件加工策略不僅簡(jiǎn)單易行，而且在器件制備過(guò)程中無(wú)需加入常規(guī)的金屬集流體、內(nèi)部互聯(lián)或接觸體，可構(gòu)筑模塊化器件，進(jìn)而獲得高的容量和輸出電壓。