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  大規(guī)模制備具有高密度和高離子電導(dǎo)率的電極對于高體積能量和功率密度緊湊型電容式儲能技術(shù)至關(guān)重要，但也極具挑戰(zhàn)性，因?yàn)楦呙芏群透唠x子電導(dǎo)通常難兼顧。特別是以石墨烯為代表的二維材料，在毛細(xì)力和π-π相互作用下傾向于致密平行堆疊，導(dǎo)致離子難以有效進(jìn)入層間、離子擴(kuò)散路徑長且曲折，限制了石墨烯電極的高能量和高功率能力。這一問題在大厚度電極上尤為明顯，制約了石墨烯電極在儲能領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。

圖1. 批量化制備高密度渦輪石墨烯

圖2 渦輪石墨烯與疊層石墨烯對比

圖3 結(jié)構(gòu)可調(diào)的渦輪石墨烯

圖6 柔性軟包固態(tài)石墨烯超級電容

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.matt.2023.09.009

【通訊作者簡介】

  李祥明教授簡介：西安交通大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃青年科學(xué)家項(xiàng)目首席。2014年博士畢業(yè)于西安交通大學(xué)并留校任教，獲中國機(jī)械工程學(xué)會“上銀優(yōu)秀博士論文”銀獎，入選中國科協(xié)“青年人才托舉工程”，2021年破格晉升教授。長期從事微納制造及能源儲能方面的研究工作。以第一/通訊作者在Nature Communications., Matter, Adv. Mater., Adv. Energy Mater., Adv. Funct. Mater. 等學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表研究論文40余篇，擔(dān)任《國家科學(xué)進(jìn)展》（National Science Open, NSO）編委、《Biomicrofluidics》青年編委、微納執(zhí)行器與微系統(tǒng)分會理事、陜西省納米科技學(xué)會理事，獲教育部自然科學(xué)獎一等獎1項(xiàng)。

  邵金友教授簡介：西安交通大學(xué)科研院常務(wù)副院長、國家杰出青年科學(xué)基金獲得者。國家自然科學(xué)基金“納米制造的基礎(chǔ)研究”重大研究計(jì)劃集成項(xiàng)目首席、國家重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)項(xiàng)目首席，擔(dān)任國家第六次科技預(yù)測（2020-2035規(guī)劃）極端制造領(lǐng)域?qū)＜摇⑹奈鍑抑攸c(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“高性能制造技術(shù)與重大裝備”重點(diǎn)專項(xiàng)指南專家。主要從事微納制造、柔性電子、仿生制造、儲能器件制造等方面的研究工作，近年來在《Nature Communications》、《Science Advances》、《Advanced Materials》等高水平期刊發(fā)表論文160余篇，SCI他引約3100余次，獲得教育部自然科學(xué)獎一等獎、教育部技術(shù)發(fā)明一等獎，陜西省高校科學(xué)技術(shù)研究特等獎。

  下載：Scalable fabrication of turbostratic graphene with high density and high ion conductivity for compact capacitive energy storage