《表2 炭-/石墨烯量子点-赝电容组分复合电极材料》

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《炭-/石墨烯量子点在超级电容器中的应用》

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过渡金属氧化物用于超级电容器电极材料时可通过快速的表面氧化还原反应进行电荷存储，从而提供高比容量。然而其本征导电性差，电化学反应缓慢，且在充放电过程中伴随着较大体积效应，导致材料的倍率性能和循环稳定性不佳。改善金属氧化物电化学性能常用的手段是设计独特的纳米结构和与导电炭材料进行复合。在众多新型炭材料中，炭-/石墨烯量子点具有独特的小尺寸结构，有利于充分浸润微纳金属氧化物表面而构成连续的整体导电网络。量子点表面丰富的官能团不仅使其能够与金属氧化物发生强界面作用，增强界面电子传输能力，还能够提高电极材料与电解液的润湿性，增大电极材料活性比表面积（见表2）。这些优点使得炭-/石墨烯量子点-过渡金属氧化物复合材料在电化学储能方面（超级电容器61-63、锂离子电池64-66、钠离子电池67，68等）展现出巨大应用前景。