米兰(中国)“清洁能源与燃料化学”导学团队在非常温超级电容器研究方面取得重要进展

近日，米兰网页版登录入口化学工程学院“清洁能源与燃料化学”导学团队依托先进煤焦化技术省重点实验室，在非常温超级电容器研究领域取得重要进展，研究成果在《Journal of Colloid and Interface Science》期刊上发表。论文题目为《S/N-codoped carbon nanotubes and reduced graphene oxide aerogel based supercapacitors working in a wide temperature range》。论文第一作者为2022届硕士毕业生卢振杰，通讯作者分别为“清洁能源与燃料化学”导学团队的窦金孝副教授、陈星星教授以及新疆大学吴冬玲教授，米兰(中国)为第一通讯单位。

超级电容器，作为重要的电化学储能装置代表之一，由于其高比容量、长循环时间和快速充电/放电等优点在许多领域具有广阔的应用前景。然而，在一些工况条件下，超级电容器需要在极端温度下运行，因此，开发可在非常温条件下工作的高效电极和电解质是超级电容器能否实现商业多元化的重要研究目标。该项研究介绍了一种利用简单的自组装方法制备三维碳纳米管/还原氧化石墨烯气凝胶材料的方法，三维气凝胶可同时作为对称超级电容器的正极和负极。所制备的超级电容器不仅在室温下，而且在极端温度（-20℃至80℃）下表现出优异的超级电容性能。以KOH作为电解质，在25℃和80℃时分别达到107.8和128.2 F g-1，用深共晶溶剂作为电解质在-20℃和60℃时分别达到80.0和144.6 F g-1。重要的是，组装后的超级电容器在宽温度范围内经过20000次充电/放电测试循环后，电容保持率和库仑效率几乎保持不变。这项工作为极端温度下灵活运行的高性能超级电容器的制备提供了可能。（供稿单位：化工学院 图片来源：化工学院）