石墨烯薄膜電極由于其團(tuán)聚作用和雙電層存儲(chǔ)機(jī)制而通常遭受不良的電化學(xué)性能。這里，對(duì)苯二胺（PPD）被用作氧化還原性間隔基以同時(shí)減輕這些問(wèn)題。具體地，將PPD引入到石墨烯膜的夾層中，這有利于增加夾層距離并因此暴露更多的離子可及區(qū)域。此外，PDD的氧化還原活性性質(zhì)通過(guò)與電解質(zhì)離子的可逆氧化還原反應(yīng)賦予石墨烯膜巨大的贗電容。受益于這些優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)組合PPD功能化的還原氧化石墨烯（RGO）膜（RGO@PPD（6:7））正電極和Zn箔負(fù)電極制造的Zn離子混合超級(jí)電容器（ZHSs）顯示出顯著的面電容（3012.5 mF cm
-2）和高能量密度（1.1 mWh cm
-2，功率密度為0.8 mW cm
-2）。這種有機(jī)分子共價(jià)鍵修飾方法為改善先進(jìn)ZHSs石墨烯薄膜的電化學(xué)性能開辟了一條新途徑。
Figure 1. （a）顯示對(duì)苯二胺官能化氧化石墨烯（RGO@PPD）的制備示意圖。（b）GO和PPD之間可能的形成機(jī)制。
Figure 2. 所有樣品對(duì)ZHSs的電化學(xué)性能
Figure 3. （a）Zn//RGO@PPD ZHSs的示意圖。（b）RGO@PPD（6：7）陰極分別在充電和放電狀態(tài)下的異位XPS測(cè)量光譜。
相關(guān)研究成果于2021年由湖南大學(xué)Xiaohua Chen 課題組，發(fā)表在Journal of Power Sources（https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2020.229426）上。原文：Redox-active p-phenylenediamine functionalized reduced graphene oxide film through covalently grafting for ultrahigh areal capacitance Zn-ion hybrid supercapacitor。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號(hào)
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