石墨烯基功能材料研究获新进展

　　如何实现在纳米尺度上精细调控石墨烯基本结构单元的物理化学性质，并基于自组装策略，实现孔隙结构高度发达且内部织构独特的功能化石墨烯及其复合材料的可控构筑，是一个富有挑战性的难题。

　　日前，大连理工大学教授邱介山研究小组以镍钴基氢氧化物纳米线和2D石墨烯为前驱体，基于柯肯达尔效应的阴离子交换策略，通过精细调控固/液界面反应活性，建立了一种合成具有高活性边缘结构的镍钴硫化物与石墨烯耦合的新方法，得到的复合材料作为超级电容器的电极材料，在电流密度高达50 A/g时（电容器满充可在12秒内完成），其电容保持率仍高达96%左右（比电容为1433 F/g），明显优于国内外相关文献的结果。

　　以这类复合电极材料与2D多孔纳米碳片构筑的水系不对称超级电容器，其功率密度和能量密度分别高达22.1 kW/kg和43.3 Wh/kg，显示出巨大的应用潜力；理论模拟结果表明，富含边缘活性位的镍钴硫化物具有更高的电化学活性和强吸附电解液离子的能力。这一成果有望为新型电容器电极材料之设计和构筑提供新思路，也为推进高性能储能器件的实用提供新的驱动力。