石墨烯基微型超级电容器的制备及其性能研究

以超支化聚乙烯-g-聚甲基丙烯酸甲酯(HBPE-g-PMMA)共聚物为稳定剂,在氯仿中借助超声实现天然石墨片层剥离,获得石墨烯分散液,经真空抽滤制得石墨烯薄膜,进一步通过“刮擦法”制得一系列不同膜厚的石墨烯基微型超级电容器(G-MSCs)。通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和原子力显微镜(AFM)对所得石墨烯进行了表征,并对所得G-MSCs的电化学性能进行了评价。研究发现:HBPE-g-PMMA可有效促进天然石墨在氯仿中剥离,获得结构缺陷少、分散稳定的寡层石墨烯分散液;所得G-MSCs呈现典型的双电层电容行为,随石墨烯膜片厚度增加,G-MSCs的电容值随之增大;对应于扫描速率5 mV/s,膜厚为19μm的G-MSCs的电容值可达3.6 mF/cm^2;同时,所得G-MSCs显示出较好的电化学稳定性。