合肥工業(yè)大學(xué)12日發(fā)布消息稱(chēng)：該校科研團(tuán)隊(duì)成功制備出一種石墨烯薄膜，并成功將其組裝為全固態(tài)柔性超級(jí)電容器。這種柔性超級(jí)電容器可為可穿戴設(shè)備提供高效安全電源，是新一代柔性電子器件的關(guān)鍵設(shè)備。

相關(guān)成果12日發(fā)表在國(guó)際著名學(xué)術(shù)刊物《化學(xué)》上。

據(jù)介紹，石墨烯因優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)等性能，成為新型儲(chǔ)能器件的理想材料。然而，由于石墨烯納米片之間界面作用較弱，且缺少有效的組裝方法，研發(fā)具有超薄、透明、自支撐的石墨烯薄膜，并用作全固態(tài)柔性超級(jí)電容器仍面臨巨大挑戰(zhàn)。

該校科研團(tuán)隊(duì)及其合作者采用宏觀尺度納米組裝等技術(shù)，成功制備出的一種高強(qiáng)度、自支撐、超薄透明的石墨烯薄膜。

據(jù)介紹，該薄膜僅由兩層氧化石墨烯單層膜組成，厚度僅為22納米，無(wú)需輔助材料即可實(shí)現(xiàn)自支撐，并可通過(guò)增減單層膜層數(shù)實(shí)現(xiàn)厚度和性能的可控調(diào)節(jié)。同時(shí)，該薄膜橫向尺寸達(dá)厘米級(jí)，具備可裁剪性和優(yōu)異的拉伸性。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該新型薄膜不僅能保持優(yōu)異的機(jī)械性能及光學(xué)性能，而且由其組裝而成的全固態(tài)柔性超級(jí)電容器具有較高的體積電容值、良好的電機(jī)械穩(wěn)定性，展現(xiàn)了優(yōu)異的超級(jí)電容器性能。在循環(huán)充放電7500圈后，該薄膜電容值保留高達(dá)91.4%。