电容器|齐齐哈尔大学《J.Mater.Sci》：3D多孔富氧石墨烯水凝胶，具有对称的超级电容器
通过一步法水热法制备3D多孔富氧石墨烯水凝胶（POGH），该方法采用氧化石墨烯和少量酸性谷氨酸作为羧基源，还原剂，氮掺杂剂，以及孔径和密度调节器同时进行。由于高含氧官能团含量和高密度，通过氮掺杂修复的石墨烯片结构，3D互连的多孔网络和较大的比表面积，所获得的POGHs无粘结剂电极在6M中具有出色的电化学性能KOH电解质。特别是，基于POGH-30的对称超级电容器显示出均衡的体积电容（241.1 F cm -3）和重量电容（256.5 F g -1）在0.5 A g -1时，即使在10 A g -1时也可以保持91.8％。此外，POGH-30电极在0.5 A g -1时还具有8.8 Wh kg -1和8.3 Wh L -1的高重量和体积比能量密度，在10Ag-1下 10000次循环后仍保持100.7％的出色循环稳定性。这些结果表明，期望将POGH-30用作高性能超级电容器的电极材料。
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图1、GO，GH和POGH 的 XRD，b拉曼和c FT-IR
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图2、a ）GO，GH和POGHs 的 XPS测量光谱，
b） POGH-30的C1 s XPS光谱，
c） POGH-30的 N1 s XPS光谱，
d）O1 s GO 的 XPS光谱，
e ）O1 s GH 的 XPS光谱，
f ）O1 s POGH-30的XPS光谱
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图3、a) POGH-10的SEM图像，b )POGH-20，c)POGH-30，d )POGH-40，e) TEM和F)的POGH-30 HRTEM图像
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图4、GH和POGH的BET吸附-解吸曲线（a）和孔径分布（b）
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图5、对称超级电容器的电化学性能
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图6、GH和POGH的重力和b体积Ragone图，GH和POGH的c EIS结果。c中的插图显示了10000 GCD循环中图的扩展高频区域，d循环稳定性和POGH-30在10 A g -1下的库仑效率。d中的插图显示了POGH-30最近20个GCD循环的重复充电/放电曲线
总之，通过使用少量酸性谷氨酸作为羧基源，还原剂，氮掺杂剂以及孔径和密度调节剂，通过一步水热法成功制备了POGHs样品。基于POGHs样品的超级电容器可以完全满足便携式电子设备的需求。
文献：
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来源：材料分析与应用
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