近日，中國科學院大連化學物理研究所的吳忠帥（點擊查看介紹）研究團隊發展了紫外光還原氧化石墨烯的技術，一步法實現了氧化石墨烯的還原與石墨烯圖案化微電極的一體化構筑，批量化制備出不同構型、大小的高性能離子液體平面儲能器件——微型超級電容器。
近年來，柔性化、小型化、智能化電子產品的快速發展極大促進了與其配套的平面儲能器件的發展。在眾多此類儲能器件中，微型超級電容器具有功率密度高、充放電速率快、使用壽命長等優點，受到了廣泛的關注。石墨烯具有優異的性能，例如優異的導電性、高比表面積和高穩定性等，是構筑微型超級電容器的一種非常有前景的電極材料。目前石墨烯微型超級電容器的制備方法，如濕法光刻微加工技術存在操作步驟繁瑣、制備過程復雜、成本高等問題，不宜批量化生產。此外，以氧化石墨烯為前驅體制備的微型超級電容器往往需要額外的化學還原或熱還原步驟，發展高效、簡化、大規模的制備技術十分必要。
吳忠帥研究團隊發展了紫外還原氧化石墨烯的簡化技術，采用掩模板協助一步實現了氧化石墨烯薄膜的高效還原與石墨烯微電極的圖案一體化構筑。通過選擇不同構型的掩模板，他們可以批量化制備出不同構型、不同大小的微型超級電容器并實現串并聯模塊化集成。與已發展的制備技術（如濕法光刻、噴涂打印）不同，該技術不僅具有操作流程簡單、成本低、條件溫和等優點，而且能夠高效地構建不同構型、集成化的微型功率源。這種光還原法制備的石墨烯微型電容器在離子液體中均表現出高掃描速率（200 V/s），高能量密度（7.7 mWh/cm3）和功率密度（312 W/cm3）。
這一研究成果開辟了一步法簡化制備石墨烯微型超級電容器的新途徑，為批量化、集成化石墨烯基芯片儲能器件的制造技術提供了一定的技術基礎，同時為創造包括傳感器，生物傳感器，燃料電池和醫療設備等低成本、圖案化的石墨烯基電化學材料的應用與集成提供了可能。
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