研究目的
该研究旨在评估采用浇铸法制备氧化石墨烯(GO)与氧化锌纳米颗粒(ZnONPs)复合纳米薄膜,并通过激光辐照进行一步还原还原处理,作为超级电容器制备工艺在超级电容器应用中的使用效果。
研究成果
采用计算机辅助Lightscribe技术的激光还原工艺为制造完整的GO/LRGO样品提供了一种简便方法,这些样品有望应用于柔性超级电容器。所提出的结构是一种新模型:活性层中部由GO/LRGO微电容器构成,顶部电极为LRGO,整个结构通过单步工艺制成。尽管引入ZnONPs会降低GO的还原效率,但激光还原工艺仍极具吸引力——因其具有成本低廉、清洁环保、快速高效且易于实施的特点。
研究不足
当ZnONPs被引入GO基质时,还原过程效果较差,因为ZnONPs会发生团聚并在到达GO相之前散射入射激光,从而限制了激光有效还原GO的能力。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用激光还原法处理通过旋涂沉积在镀有ITO的柔性PET基底上的GO与ZnONP纳米复合薄膜,使用激光照射(5 mW,405 nm)将GO相还原为LRGO。
2:样品选择与数据来源:
GO水相分散样品通过脉冲超声剥离氧化石墨获得,乙醇基ZnONP悬浮液采用溶胶-凝胶法制备。
3:实验设备与材料清单:
设备包括Branson 450超声探头、JEOL JSM-7000F扫描电镜、Horiba LabRAM HR Evolution拉曼显微镜、Veeco Dektak 150轮廓仪、Keysight B2901A万用表、Agilent 4284-A LCR表和Autolab PGSTAT204电化学工作站。材料包含GO、ZnONPs、PET-ITO基底及Na2SO4溶液。
4:实验流程与操作步骤:
对薄膜进行激光照射制备LRGO,随后通过SEM-EDS、显微拉曼光谱、I-V分析、阻抗谱、CV和GCD测量进行表征。
5:数据分析方法:
采用等效电路模型拟合实验阻抗谱分析电学响应,并通过伏安曲线估算比电容。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
Autolab potentiostat
PGSTAT204
Metrohm
Cyclic voltammetry and galvanostatic charge–discharge measurements
-
JEOL microscope
JSM-7000F
JEOL
SEM–EDS analysis
-
Veeco profilometer
Dektak 150
Veeco
Film thickness determination
-
Keysight multimeter
B2901A
Keysight
I–V curves measurement
-
Agilent LCR meter
4284-A
Agilent
Impedance spectroscopy
-
Branson 450
Ti tip
Branson
Pulsed ultrasonic exfoliation of graphitic oxide
-
Horiba Raman microscope
LabRAM HR, Evolution
Horiba
Micro-Raman spectroscopy
-
登录查看剩余5件设备及参数对照表
查看全部