一种由石墨直接制备石墨烯-二氧化锰复合材料的方法及其应用

摘要

本发明涉及一种由石墨直接制备石墨烯-二氧化锰复合材料的方法及其应用，本发明利用插层-剥离法由天然鳞片石墨直接制备得到石墨烯-二氧化锰复合材料，并通过调节pH值，使其快速聚集形成三维多孔结构，并最终应用于全固态超级电容器的电极。本发明无需制备氧化石墨烯，同时无需耗时的洗涤、过滤以及后续二氧化锰粒子的沉降或原位生长，简化工艺流程。制得的石墨烯氧化程度低，缺陷程度小，复合材料电导率高，最高可达1.0×104S/m以上。加酸诱导形成三维结构在不影响电导率的同时显著增大了有效比表面积。同时制成的全固态超级电容器显示出突出的电化学性能，比电容最高可达66mF/cm2(138.8F/g)，最大能量密度0.21μWh/cm2及最大功率密度141.2μW/cm2，同时1000次循环后比电容仍可保留90%以上，展示出良好的循环稳定性。