記者從中科院合肥物質科學(xué)研究院了解到，我國(guó)專家成(chéng)功研制出一種(zhǒng)柔性全固态超級電容器，這(zhè)種(zhǒng)具有高性能(néng)雜原子摻雜石墨烯基納米結構的超級電容器首次實現了可規模化制造的突破。

該科研項目由中國(guó)科學(xué)院合肥物質科學(xué)研究院等離子體物理研究所博士王奇課題組和南京師範大學(xué)教授韓敏課題組合作完成(chéng)，部分研究成(chéng)果已線上發(fā)表于國(guó)際知名材料學(xué)期刊《Ｓｍａｌｌ》上。

随著(zhe)柔性可穿戴電子産品的需求快速增長(cháng)，發(fā)展柔性的能(néng)量儲存裝置顯得迫切，其關鍵在于設計開(kāi)發(fā)出兼具優異儲能(néng)和機械性質的電極材料。

王奇介紹，目前有兩(liǎng)類納米材料爲高性能(néng)電極材料的設計帶來了新契機，分别是雜原子摻雜石墨烯和二維金屬硫化物納米結構，它們均有很大的應用前景，但是如何將(jiāng)這(zhè)兩(liǎng)類材料有效“聯姻”，以制造出更高性能(néng)的電極材料，仍是材料科學(xué)和化學(xué)領域極具挑戰性的課題。

兩(liǎng)個課題組在研究過(guò)程中，巧妙地將(jiāng)有機分子的碳化、摻雜、相轉換和自組裝等重要的物理化學(xué)過(guò)程集成(chéng)于一體，首次成(chéng)功實現了硫摻雜石墨烯和硫化亞錫雜化納米片的原位合成(chéng)與組裝，得到了新穎的三維納米結構，爲延伸和拓展摻雜石墨烯材料在清潔能(néng)源、光電和傳感等重要技術領域的應用奠定了基礎。

在以氫氧化鉀溶液爲電解液的電化學(xué)性能(néng)測試中，由上述納米結構所得三維石墨烯複合材料，電活性遠高于石墨烯複合物和其他電活性材料；而在此基礎上研制出的柔性全固态超級電容器器件，展現出優異的電化學(xué)儲能(néng)性能(néng)，迴圈性和穩定性尤其突出。

王奇表示，這(zhè)項科研成(chéng)果提出了原位集成(chéng)和組裝二維納米結構單元來構建三維多孔雜化納米建築或骨架材料的新策略，且具備規模化制備的前景，爲今後(hòu)理性設計高性能(néng)的雜化電極材料，發(fā)展柔性功率源或能(néng)量儲存裝置鋪墊了道(dào)路。