同济大学简易制备碳气凝胶复合电极,具有的

成果简介

精心设计的孔结构和优化的界面将显著提高碳基超级电容器电极的比电容。本文，同济大学杜艾副教授与周斌教授（通讯作者）团队等研究人员在《ADVMATERTECHNOL》期刊发表名为“ASimpleStrategyforConstructingHierarchicalCompositeElectrodesofPPy-Posttreated3D-PrintedCarbonAerogelwithUltrahighArealCapacitanceovermFcm–2”的论文，研究提出一种简单的方法，通过结合直接墨水书写、冷冻干燥、碳化和聚吡咯(PPy)后处理来制备分层多孔3D打印碳气凝胶(CA)电极。不含PPy的3D打印CA电极的面积电容随厚度呈准比例增加，在2.2mm的厚度下实现了mFcm–2的极高面积电容。此外，PPy后处理的3D打印CA(PPy

CA)电极改善了润湿性和接触电导率，这表明面电容进一步显著增加至mFcm–2。经过次连续循环后，PPy

CA电极表现出与3D打印CA电极相似的优异循环稳定性，保持其原始电容的91%。这种简单的策略可以提供一种新的见解，以显著提高超级电容器电极的储能特性及其功能化

图文导读

图1.RA墨水的流变性和CA和PPy

CA的形态表征

图2、物理特性

图3、不同厚度（0.6、1.1、1.5、2.2mm）CA的电化学性能。

图4、CA和PPy

CA的电化学性能比较

小结

本研究整合了从纳米到亚毫米级的分层多孔结构以提高最终3D打印CA电极的电化学性能，并将3D打印和后处理分离以实现电极的再造，表明在用于面积受限微器件的能量存储领域，并为高电容超级电容器电极的3D打印和后续功能化提供了一种简单的策略。

文献：

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