青島大學韓文鵬博士團隊利用改進靜電噴（pēn）霧技術（shù）製備高導電性石墨烯紙
青島大學韓文（wén）鵬博士團隊利用改進靜電噴霧（wù）技術製備高導電性石（shí）墨烯紙
由於具備良好的導電性（xìng）以及優異的機械性能，石墨烯紙作為一種石墨烯基的宏觀材料在柔性電子領域獲得了廣泛（fàn）的研究和關注。由於石墨烯本身熔點高，以及分散性較差、易團聚（jù）等原因，目前大多數組裝方法（真空抽濾、旋塗、靜電噴霧等）都采用易分散（sàn）的氧（yǎng）化石墨烯溶液（yè）為原材（cái）料首先組裝氧化石墨烯紙，進（jìn）而利用化學（xué）法或者高溫還原得到石墨烯紙材料。由於石墨烯紙（zhǐ）是由還原氧（yǎng）化（huà）石墨烯薄片組裝（zhuāng）而成，它的性質不但與氧化石墨烯薄片（piàn）的還原程度有（yǒu）關，而且與還原氧化石墨烯薄片的排列方（fāng）式息息相關。但目（mù）前對（duì）該領域的研究多集中在如何通過改（gǎi）進還原方（fāng）法以提高（gāo）石墨烯紙的性能上（shàng），而對通過調（diào）控還原（yuán）氧化石墨（mò）烯薄片的排列（liè）提高石（shí）墨烯紙性能的研究鮮有報道。
【成果簡（jiǎn）介】
近日，青島（dǎo）大學的韓文鵬博士研（yán）究組與中科院（yuàn）半導體研究所的譚平恒教授研究組合作報道（dào）了一種（zhǒng）利用改進的靜（jìng）電噴霧技術製備高導電性石墨烯紙的新方法。該方法將傳統靜（jìng）電噴霧裝置中固定（dìng）不動的收集基底換作可移動的收集基底（圖1(a)），通過調整靜（jìng）電噴霧參數和基底水平運（yùn）動的速度（dù），使氧化石墨烯薄片在與基底接觸時的下落速度小於基底水平運動的速度，從而可以平鋪於基底之上（圖1(b)），並進一步利用氫碘酸還原最終得到了良好排列的石墨烯紙（圖1(c)）。利用角分辨（biàn）偏振拉曼光譜測試發現利用該方法製備的石墨烯紙的（de）平均水平偏角為19.4度（圖2），遠小於利用固定基底的靜（jìng）電（diàn）噴霧（wù）技術製備的石墨烯的（de）平均水平偏角27.5度（dù）以及其他（tā）小組用（yòng）真空（kōng）抽濾法製備的石墨烯紙（28.3度）。
進而通過對石墨烯紙的導電性能測試發現，在（zài）相同的還原條件下，利用改進的靜電噴霧方法製（zhì）備的石墨烯紙的電導率大約（yuē）比傳（chuán）統靜電噴霧方法製（zhì）備的石墨烯（xī）紙提高了1.5倍。從而證明了通過對還原氧化石墨烯薄（báo）片（piàn）排列方式的優化能夠提升石墨烯紙的性能。此外該（gāi）方法製備的石墨（mò）烯紙也表現出了良好的電化學性能，其組裝的雙電層電容器比（bǐ）容量達到235 F g-1（圖3），並表現出較好的循環穩定性。
相關成果以題為“Highly Conductive Graphene Paper with Vertically Aligned Reduced Graphene Oxide Sheets Fabricated by Improved Electrospray Deposition Technique”發（fā）表在美國化學學會期刊ACS Applied Materials&Interfaces上（shàng），並入選30天高下載量論（lùn）文。青島大學碩士研究生燕軍祥為第一作者，青島大學韓文鵬博士和中科院半導體研究所劉雪璐博士為共同（tóng）通訊作者。
【圖（tú）文導讀】
圖（tú）1(a)改進的靜電噴霧裝置示意圖
青島大學韓文鵬博士團隊利用改進靜電噴霧技術製備高導電性石墨烯紙
(b)氧化石墨烯紙SEM圖
(c)石墨烯紙SEM圖
圖2石（shí）墨烯紙截麵角分辨偏振拉曼光（guāng）譜測（cè）試
青島大學韓文鵬博士團隊（duì）利用改進（jìn）靜電噴霧技術製備（bèi）高導電（diàn）性石（shí）墨烯（xī）紙
圖3石墨烯紙電化學測（cè）試（shì）結果
青島大學韓文鵬博士團隊利用改（gǎi）進靜電噴霧（wù）技術製備高導電性石墨烯紙
【小結】
本文通過改（gǎi）進的（de）靜電噴霧技術成功製備（bèi）了石墨烯薄片高度取（qǔ）向排列的石墨烯紙，並利用角（jiǎo）分辨偏振拉曼光譜測試驗證了該方法的有效性。證明了通過對還原氧化石墨烯薄片排列方式的優化提升石墨烯紙導電性能的可行性。
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