用四氧化三钴与石墨烯制备超级电容器的研究

汤宇靖 彭丽雯 林光鎣

摘 要：四氧化三钴具有较高化学理论强度，石墨烯电极具有导电性能卓越的特点。因此将四氧化三鈷与石墨烯结合使用可以有效提高四氧化三钴的比电容数值，具有广阔的应用发展前景。本文综述了目前用四氧化三钴和石墨烯制备超级电容器的三种主要方法以及不同制备方法各自优势的总结。并对未来超级电容器的技术研究和方向发展做出了全新的展望。

关键词：四氧化三钴;石墨烯;超级电容器;优势与展望

超级电容器因为其具有功率能量密度较大和循环的稳定性较高和寿命较长的三大优点从而受到广泛关注。但存在着对于能量的利用较差的问题，因此众多的研究者将四氧化三钴与石墨烯直接结合在一起以提高能量效率密度。在传统的四氧化三钴和制备出的石墨烯进行结合的过程中，使用化学法制备出的传统石墨烯比其表面积小、导电率低、容易在空气中团聚，并没有真的使电容的效率得到大幅度提高，有的反而使效率降低。

本文归纳总结了PECVD与水热-热分解结合法，Hummers法与连续离子层吸附与反应结合法，Hummers法与均相共沉淀结合法这三种新型的制备超级电容器的方法并对未来研究方向做出了展望。

1.制备方法的分类

根据制备工艺的不同，我们将用四氧化三钴和石墨烯制备超级电容器的方法大致分为以下三种类型。

1.1 等离子体增强化学气相沉积与水热—热分解结合法

1.1.1 采用PECVD法制备石墨烯材料