三维石墨烯

近日，中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件创新特区研究组研究员吴忠帅团队发展了一种三维石墨烯/纳米碳管多孔气凝胶材料，并将其应用于锂硫电池的硫单质载体和中间层一体化正极，获得高体积能量密度和优异循环稳定性的锂硫电池。相关研究成果发表在《纳米能源》（Nano Energy）上。锂硫电池具有高质量理论能量密度（2600Wh/kg）和高体积能量密度（2800Wh/L），被认为是一种非常有应用前景的高比能电池。但由于硫单质存在质量密度低（2.07g/cm 3）、导电性差（5×10-30 S/cm），以及充放电过程中活性物质体积膨胀大（78.7%）、多硫化物穿梭严重等问题，导致其虽然质量密度较

本文采用一种简易的混合方法以大规模制备多种三维（3D）氧化石墨烯/金属有机骨架（GO/MOF）复合材料。这种制备方法能够在几分钟内迅速获得成份可控的GO/MOF复合水凝胶，它也适用于一系列不同的MOFs。所获得的GO/MOF复合材料作为前驱体，通过冷冻干燥和煅烧过程以制备MOF衍生的复合气凝胶，例如rGO/Fe2O3和rGO/NiO/Ni复合气凝胶。当用作超级电容器电极时，rGO/Fe2O3作为超级电容器电极时，具有良好的倍率性能，在电流密度为1和20 A g-1时，其比电容分别为869.2和289.6 F g-1，并且在循环5000圈后，其电容没有明显的衰减。此外，基于所获得的rGO/Fe2