这里，通过葡萄糖（平均直径为200 nm）水溶液水热合成氧化石墨烯（GOs）和碳球（CSs）复合物，经机械混合，再对GOs / CSs（GCSs）复合物进行热处理，热处理温度范围是700-900 ℃。在GCS复合材料中，CS作为间隔物位于GO片之间，可防止石墨烯片聚集和重新堆叠。其中，GCS@800复合材料在三电极体系6 M KOH水溶液中，电流密度为0.2和10 A g-1时，分别实现272.8和197.5 F g-1的高比电容，并显示出好的倍率特性和良好的循环稳定性。GCS @ 800电极的电化学性能如此优异归因于其分级的多孔结构，包括大量微孔和少数大孔结构。这项工作提供了一种有效且简易的技术将CS和石墨烯片整合成复合结构，进而用于高性能储能器件。
 
Figure 1. 800℃下保温1 h获得的GCS复合材料（GCS@800）的（a）低倍和（b）高放大倍率的SEM图。GCS@800复合材料的TEM图：（c）低倍和（d-f）高倍率TEM图。
 

Figure 2. GCS@800复合材料的Raman 光谱。
 
 
Figure 3. （a）GCS@700，GCS@800和GCS@900复合材料的氮吸附-解吸等温线，以及（b）相应的孔径分布曲线。
 

Figure 4. GCS复合材料的电化学行为：GCS@800复合材料在6 M KOH电解质中于不同扫描速率下的CV曲线：（a）10-200 mV s-1; （b）500 mV s-1至5 V s-1，（c）GCS@800复合材料在各种电流密度下的GCD曲线，（d）三种复合材料在固定电流密度下的GCD曲线，（e）三种复合材料的比容量与电流密度的关系，（f）三种复合材料的电化学阻抗谱。
 
      该研究工作由江西师范大学Zhipeng Wang研究团队于2020年发表在Carbon期刊上。原文：Facile synthesis of graphene sheets intercalated by carbon spheres for high-performance supercapacitor electrodes。

摘自《石墨烯杂志》公众号：