1成果简介
合理的工程设计和可印刷石墨烯墨水的简化生产是制造高能柔性石墨烯微型超级电容器（MSCs）的关键。然而，很少有基于石墨烯的MSCs显示出令人印象深刻的面积电容和能量密度，尤其是基于添加剂制造、成本效益高和可打印油墨的MSCs。本文，兰州大学HuqiangChen与YongxiaoBai（通讯作者）在《ACSAppl.Mater.Interfaces》期刊发表名为“Sand-MillingFabricationofScreen-PrintableGrapheneCompositeInksforHigh-PerformancePlanarMicro-Supercapacitors”的论文，研究针对可缩放丝网印刷MSCs，巧妙地配制了一种新型的、可溶液处理的石墨烯复合油墨。更重要的是，按配方配制的墨水由交织的二维石墨烯和活性炭纳米填料组成，通过一步砂磨湍流剥落而分层。
值得注意的是，将活性炭纳米板嵌入石墨烯层中可显著提高丝网印刷微型超级电容器（表示为Gr/ACMSCs）的电化学性能，例如12.5mFcm–2（约为纯石墨烯的20倍）的电化学性能。次循环后，最大能量密度、最大功率密度和异常循环率分别为1.07μW·h·cm-2、0.mW·cm-2和88.1%。因此，纸上印刷的MSCs显示出高分辨率和显著的储能性能。此外，封装和优化的Gr/ACMSCs即使在高度折叠和良好的耐水性下也具有显著的机械灵活性，在清洗90分钟后保持91.8%的电容保持率。这种多功能方法突出了石墨烯和类似的二维纳米片功能性墨水在柔性储能装置的可扩展制造中的应用前景。
2图文导读
图1.Gr/AC-MSC的制造过程示意图。
图2、制好的Gr/AC油墨的特性。
图3.Gr/AC油墨的丝网印刷和印刷后的Gr/AC-MSC的电化学特性。
图4.丝网印刷的AC-MSC，Gr-MSC和Gr/AC-MSC的电化学性能比较和结构分析。
图5.印刷在照相纸的Gr/AC-MSC的电化学性能
图6.（a）防水装置的示意图，包括封装和喷涂防水过程。
（b）在各种洗涤时间下防水装置的实际电容保持率；该图显示了在0.1mAcm–2时的GCD曲线。（c）以50mVs–1的扫描速率获得的，随着串联Gr/AC-MSC数量增加而印刷的Gr/AC-MSC的CV曲线。（d）具有以0.1mAcm–2串联的六个Gr/AC-MSC的串联设备的恒电流充放电曲线。3小结
综上所述，我们已经证明了通过砂磨湍流分层方法制备的复合Gr/AC油墨配方，该丝网可以用于具有多种多样的图案的可扩展丝网印刷，具有出色的柔韧性和空间均匀性。轻巧地制造了平面微型超级电容器，具有较高的面电容（12.5mFcm–2）和明显的机械柔韧性。这项工作中采用的策略为以一种简单且具有成本效益的方法配制多用途，可丝网印刷的油墨提供了一条新途径，并且这种油墨在小型便携式电子产品中的重要性可能会越来越高。文献：