金屬有機(jī)骨架作為一種有希望用于電化學(xué)能量存儲(chǔ)的電極材料引起了極大的興趣，這是因?yàn)樗鼈兊亩嗫坠羌苡欣陔娊赓|(zhì)離子擴(kuò)散，以實(shí)現(xiàn)金屬離子的可逆氧化還原反應(yīng)，但通常具有導(dǎo)電性差和堆積密度低的缺點(diǎn)，倍率性能和體積電容還有待提升。我們報(bào)告了一種新型的柔性電池-超級(jí)電容器混合（BSH）設(shè)備，該設(shè)備基于有孔的還原氧化石墨烯（HRGO）負(fù)極和HRGO/Ni(吡啶甲酸)
2（Ni(PA)
2）正極。通過(guò)水熱法用硝酸蝕刻RGO而獲得的HRGO具有豐富的微孔，有利于電解質(zhì)離子快速擴(kuò)散。通過(guò)在HRGO上吸附Ni
2+絡(luò)合物以及HRGO/Ni
2+絡(luò)合物的水熱過(guò)程制備的超薄層狀HRGO/Ni(PA)
2紙可以在1 A g
-1和1 A cm
-3下提供738 F g
-1和747 F cm
-3的重量和體積電容。組裝好的柔性BSH器件可提供67.1 F cm
-3（在0.79 A cm
-3時(shí)）的體積電容，倍率能力為80％（從0.79 A cm
-3到7.9 A cm
-3），23.7 Wh L
-1（在632 W L
-1時(shí)）的能量密度，83.3％（10,000次循環(huán)后）的循環(huán)穩(wěn)定性，為開(kāi)發(fā)高容量柔性?xún)?chǔ)能裝置開(kāi)辟了新途徑。
Figure 1. 基于HRGO / Ni（PA）2陰極和HRGO陽(yáng)極的柔性BSH裝置的示意圖。
Schematic illustration of a flexible BSH device based on the HRGO/Ni(PA)2 cathode and the HRGO anode.
Figure 2. HRGO/Ni(PA)
2紙的形貌表征
Figure 3. 在1 M KOH中通過(guò)三電極測(cè)試評(píng)估HRGO/Ni(PA)
2電極的電化學(xué)性能。
Figure 4. 基于HRGO/Ni(PA)
2-1正極和HRGO負(fù)極組裝的BSH裝置，及其電化學(xué)評(píng)估。
Figure 5. HRGO/Ni(PA)
2-1//HRGO設(shè)備的電化學(xué)性能。
相關(guān)研究成果于2020年由曲阜師范大學(xué)Bingqiang Cao課題組，發(fā)表在Chemical Engineering Journal（doi.org/10.1016/j.cej.2020.127302）上。原文：Ultrathin holey reduced graphene oxide/Ni(picolinic acid)
2 papers for flexible battery-supercapacitor hybrid devices。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號(hào)
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