1,2-萘醌-4-磺酸钠功能化石墨烯复合水凝胶的制备及其电化学性能

摘要

以1,2-萘醌-4-磺酸钠(NQS)、氧化石墨烯(GO)、多孔氧化石墨烯(HGO)为原料,基于水热反应制备功能化石墨烯水凝胶(F-GH)和功能化多孔石墨烯水凝胶(F-HGH),通过调控NQS的添加量得到不同NQS负载量的F-GH。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪等对材料的形貌与结构进行表征;通过循环伏安、恒流充放电等测试研究GH、F-GH和F-HGH的电化学性能。研究发现,NQS与GO的质量比为1∶1时F-GH的比电容最高,而HGO表面大量的纳米孔缩短了电解液离子的传输距离,进一步提高了F-HGH的电化学性能。F-HGH电极在电流密度1 A/g下质量比电容为445 F/g,在电流密度10 A/g下循环10 000圈后,比电容保持率高达94.2%。