电化学剥离一步构建碘掺杂石墨烯用于超级电容器

林颖; 薛子龙; 冯书钊; 刘燕; 李倩; 徐彩霞

doi:10.19728/j.issn1672-6634.2025070006

聊城大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 38 ›› Issue (06) : 900 -908. DOI: 10.19728/j.issn1672-6634.2025070006

电化学剥离一步构建碘掺杂石墨烯用于超级电容器

林颖, 薛子龙, 冯书钊, 刘燕, 李倩, 徐彩霞

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摘要

以高纯度石墨片作为工作电极，在稀硫酸与碘化铵混合电解液中，采用一步电化学剥离法同步实现石墨烯的剥离与碘掺杂。实验结果表明，碘掺杂抑制了石墨烯片层堆叠，并增加了边缘缺陷，从而提升材料的比电容以及循环稳定性。所制备的电极在1 A/g电流密度下可以达到82.1 F/g的比电容，在5 A/g电流密度下循环10 000圈后容量保持率为90.7%。基于该材料构筑的对称超级电容器在300 W/kg功率密度下，能量密度可达3.48 W·h/kg, 5 000圈循环后容量保持率为91.3%。所提出的电化学原位掺杂策略，无需高温或后处理步骤，碘掺杂可有效增强石墨烯材料的结构稳定性和电化学性能，不仅解决了传统掺杂工艺的复杂性，也为超级电容器电极材料的选择提供了新的可能。