當今世界與納米技術(shù)的誕生和發(fā)展有著最直接關(guān)聯(lián)，并被譽為“引發(fā)產(chǎn)業(yè)革命”的碳納米管（Carbon nanotubes, CNTs）和石墨烯(grapheme)等石墨型碳納米材料，由于低成本、大比表面積和良好的電導性，被廣泛用于EDLC電極的制造，以增加其比電容量。其中，著名的石墨烯是由單層碳原子以sp2雜化軌道組成的六角型呈蜂巢晶格的二維平面薄膜。其比表面積高達2630m2g-1，是制備超級電容器電極的理想材料。
大量研究利用低成本氧化石墨烯（Graphene oxide，GO）制備EDLCs，包括化學還原GO、熱還原GO等，表明其比電容均高于100F/g。電化學還原由于能在常溫下進行，且不需要危險化學試劑，被稱為“綠色還原”。近年，有研究嘗試利用電化學還原法還原GO。但是，電化學還原過程與GO電容器比電容間的關(guān)系還仍然沒有得到解明。
中科院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所于洪文研究員與日本科學家共同針對電化學還原過程對石墨烯電容器的影響進行了研究。他們發(fā)現(xiàn)，電化學還原石墨烯是制備只有幾百納米厚的電雙層電容器電極的關(guān)鍵，在-1.0-1.6V、-1.5-0V及-1.0-1.0V等掃描電勢下預還原制備的電極會表現(xiàn)完全不同的比電容量。他們通過運用-1.0-1.0V電勢，經(jīng)過4000秒的掃描還原氧化石墨烯獲得了比電容高達246F/g的新型電容電極，同時他們還研究探討了電化學還原的石墨烯上殘存的氧官能團和sp2域?qū)﹄娙萜餍阅艿牡挠绊憽?/div>
該研究為高比電容電容器的突破提供了理論依據(jù)。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Carbon（51 (2013) 94 – 101）上。
相關(guān)論文：Hongwen Yu,Jianjun He b, Ling Sun, Shunitz Tanaka, and Bunshi Fugetsu. 2013. Influence of the electrochemical reduction process on the performance of graphene-based capacitors. Carbon, 53, 94-101.（來源：中科院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所）
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