本文采用一種簡(jiǎn)易的混合方法以大規(guī)模制備多種三維(3D)氧化石墨烯/金屬有機(jī)骨架(GO/MOF)復(fù)合材料。這種制備方法能夠在幾分鐘內(nèi)迅速獲得成份可控的GO/MOF復(fù)合水凝膠,它也適用于一系列不同的MOFs。所獲得的GO/MOF復(fù)合材料作為前驅(qū)體,通過(guò)冷凍干燥和煅燒過(guò)程以制備MOF衍生的復(fù)合氣凝膠,例如rGO/Fe2O3和rGO/NiO/Ni復(fù)合氣凝膠。當(dāng)用作超級(jí)電容器電極時(shí),rGO/Fe2O3作為超級(jí)電容器電極時(shí),具有良好的倍率性能,在電流密度為1和20 A g-1時(shí),其比電容分別為869.2和289.6 F g-1,并且在循環(huán)5000圈后,其電容沒(méi)有明顯的衰減。
此外,基于所獲得的rGO/Fe2O3復(fù)合氣凝膠,我們構(gòu)建了柔性全固態(tài)超級(jí)電容器裝置,在6.4 mA cm-3電流下,其體積電容為250 mF cm-3,在恒電流(50.4 mA cm-3)條件下循環(huán)5000圈后,其電容量仍能保持96.3%,該裝置還具備優(yōu)異的機(jī)械柔韌性。
Figure 6.(a)在不同電流密度下的比電容;(b)Ragone曲線;(c)構(gòu)建全固態(tài)超級(jí)電容器裝置的原理示意圖以及由串聯(lián)電池點(diǎn)亮的紅色LED燈;(d)在不同掃速下的CV曲線;(e)循環(huán)性能測(cè)試;(f)在不同彎曲度條件下測(cè)試的CV曲線。