苯酚存在下制备的还原氧化石墨烯水凝胶的电化学性能

编号：CPJS06751

篇名：苯酚存在下制备的还原氧化石墨烯水凝胶的电化学性能

作者：高湘丽 刘翠仙 韩高义 宋华 肖尧明 周海涵

关键词： 电化学电容器 石墨烯水凝胶 水热法 苯酚

机构： 分子科学研究所 太原师范学院化学系 山西大学外国语学院

摘要： 在苯酚存在下,通过水热法制备了还原氧化石墨烯水凝胶(rGOHPhs),详细地对样品进行了表征并系统地研究了氧化石墨烯与苯酚的比例和水热处理温度对所得水凝胶电容性能的影响。结果表明,制备的样品都具有三维网络结构,与不存在苯酚时制备的水凝胶(rGOHs)相比,在优化条件下制备的rGOHPhs的比表面积(422m2g-1),但具有大的总孔体积,说明在制备过程中,苯酚既有还原作用还具有结构调节作用。以制备的水凝胶为电极材料,组装了对称电化学电容器并采用两电极法对其性能进行了测试。发现在1mVs-1的扫描速率下,材料的比电容可达260.0Fg-1,远大于rGOH的182.5Fg-1;并且rGOHPhs具有良好的倍率性能和循环稳定性,在500mVs-1的电流密度下其比电容值仍达138.1Fg-1;经过12000圈循环,仍可保留其初始电容值的98.3%。基于电极材料质量,在功率密度分别为0.125和16kWkg-1时,组装的电容器的能量密度可达8.9和2.0WhKg-1。这种发达的多孔网络归因于苯酚及其氧化产物醌吸附在rGO表面作为间隔和氧化还原对来提供赝电容。