自下而上合成的石墨烯纳米带（GNR）具有出色电子性能，是一种很有前途的储能材料。在这里，自下而上合成了GNR薄膜，将其用作微型超级电容器（MSC）电极材料。该微型器件具有出色的体积电容和超高功率密度。泵浦太赫兹探测光谱研究表明，MSC的电化学性能可能与不同GNR中的载流子迁移率有关。
 
 
Figure 1.（a）通过CVD方法AGNR的生长示意图。5-AGNR，7- AGNR和9-AGNR的（b）分子结构和（c）拉曼光谱。（d）基于GNR膜构建的MSC器件示意图。
 
 
Figure 2. 基于5层5-AGNR薄膜所构建的微型超级电容器的CV曲线，扫描速率范围从0.1至10000 V s−1，电位窗口从0到1 V。
 
  
Figure 3. 5-AGNR，7-AGNR和9-AGNR薄膜电极的（a）体积电容与扫描速率的关系。（b）基于5-AGNR的MSC设备的放电电流与扫描速率的关系。（c）商业Li薄膜电池，电解电容器与基于不同AGNR的MSC器件的功率密度和能量密度比较。（d）在100 V s-1的高工作速度下，基于5-AGNR的MSC设备的第1个循环和第10万个循环的CV曲线，电容保持率超过95％。
 
  
Figure 4. 光电导率σ，由光注入电荷载流子除以吸收的光子通量。
 
 
      相关研究工作由德国美因茨大学Klaus Müllen课题组于2020年发表在J. Am. Chem. Soc.期刊上。原文：Bottom-Up, On-Surface-Synthesized Armchair Graphene Nanoribbons for Ultra-High-Power Micro-Supercapacitors。

转自《石墨烯杂志》公众号