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这里，通过机械化学反应（或球磨法）在干冰条件下制备了边缘羧基化石墨烯纳米片（ECG），将其用作有效的电极材料用于超级电容器。与传统溶液剥离石墨制得的氮掺杂羧基石墨烯（NGOOH）相比，该ECG有较高含量的边缘羧基官能团，结构缺陷较少。ECG结构缺陷水平约为16.2％，而NGOOH高达48.9％。边缘羧基化增加了石墨烯本身的电活性表面积，亲水性和可润湿性，且其内在特性不会遭受严重破坏，例如化学，机械和电子特性。该ECG可以在石墨烯孔内实现更有效的离子吸附和快速的电解质扩散，在1 A/g电流密度下，电容达到365.72 F/g，还具有良好的充电放电性能和倍率特性。而NGOOH的储能性质显著降低，电容只有175.05 F/g，这可能是因为NGOOH本身的高结构缺陷性影响其电学性质。
Figure 1. NGOOH，ECG，和HECG的合成示意图。
Figure 2. NGOOH，ECG，和HECG的（a）SEM图和（b）AFM图。
Figure 3.G，NGOOH，ECG，和HECG的（a）XRD图和（b）FTIR图。
Figure 4.不同电极材料在1 M H2SO4电解液中的CVs曲线，扫速为20 mV s-1,（b）恒电流充放电曲线，电流密度为1 A g-1，（c）比电容与电流密度的关系，以评估倍率特性，（d）ECG的稳定性测试，在三电极体系中2 A g-1电流密度下循环10000圈。
Figure 5. ECG中含氧羧基官能团在可逆赝电容反应中的工作机制。
该研究工作由韩国东国大学ae-Joon Lee课题组于2019年发表在Carbon期刊上。原文：Edge-carboxylated graphene nanoplatelets as efficient electrode materials for electrochemical supercapacitors（Carbon 142 (2019) 89e98）。
来源：石墨烯杂志 | 
