利用簡(jiǎn)單的技術(shù),簡(jiǎn)便的操作和低成本的生產(chǎn)方法制備基于石墨烯的柔性材料的有效方法是一項(xiàng)實(shí)際的挑戰(zhàn)。本文清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院張芳?副教授團(tuán)隊(duì)在《Carbon Energy》期刊發(fā)表名為“Preparation and characterization of colorful graphene oxide papers and flexible N‐doping graphene papers for supercapacitor and capacitive deionization”的論文, 研究使用GO-乙醇分散過(guò)濾技術(shù)快速制備柔性,功能性氧化石墨烯(GO)的方法。由于乙醇是揮發(fā)性液體,因此采用乙醇作為溶劑,過(guò)濾過(guò)程非常高效,干燥時(shí)間顯著縮短。獨(dú)立式GO紙可以超大尺寸(700 cm?2),顏色多樣且具有可寫(xiě)特征。還原后,N摻雜石墨烯(NDG)紙仍保持良好的可折疊性,并具有改善的電導(dǎo)率和多孔結(jié)構(gòu)。
當(dāng)用作超級(jí)電容器的電極時(shí),柔性NDG紙裝置即使在尺寸擴(kuò)展和極高的雙重折疊下也表現(xiàn)出良好的電化學(xué)性能。此外,這種NDG紙電容器裝置對(duì)地下水系統(tǒng)中的硫酸鹽和鉻酸鹽進(jìn)行電容性去離子顯示出良好的電吸附性能。這些靈活的GO和NDG紙張有望促進(jìn)石墨烯基材料的生產(chǎn),用于能源和環(huán)境相關(guān)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。
總之,我們開(kāi)發(fā)了一種簡(jiǎn)單的方法來(lái)有效地準(zhǔn)備靈活的GO和NDG紙張。這種過(guò)濾GO-乙醇分散液以制造具有靈活,功能和可寫(xiě)行為的GO紙的策略是快速,高效和低成本的。此外,該方法還可以收獲具有超大尺寸和各種顏色的GO紙。還原后的NDG紙仍保持出色的柔韌性和可折疊性。對(duì)GO和NDG紙的力學(xué),形態(tài)和結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了表征和詳細(xì)研究。這些柔性和功能性GO和NDG紙可能會(huì)促進(jìn)通過(guò)大規(guī)模生產(chǎn)來(lái)制備石墨烯基材料的潛力,以用于可穿戴電子產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用和其他領(lǐng)域。