คณะวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์, มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์, M13 9PL, แมนเชสเตอร์, อังกฤษ, สหราชอาณาจักร

สำนักวิชาวัสดุ, มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์, M13 9PL, แมนเชสเตอร์, อังกฤษ, สหราชอาณาจักร

โรงเรียนเคมี, มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์, M13 9PL, แมนเชสเตอร์, อังกฤษ, สหราชอาณาจักร

กราฟีนผลิตโดยการขัดผิวด้วยไฟฟ้าเคมีแบบขั้วบวกตามรายงานก่อนหน้าโดย müllen et al. โดยใช้แอมโมเนียมซัลเฟต 0.1 โมลาร์ (สารละลายในน้ำ) เป็นอิเล็กโทรไลต์ [13. สารยึดเกาะโพลี (เตตระฟลูออโรเอทิลีน) (60 wt % การกระจายตัวในน้ำ), คาร์บอนแบล็คเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า (บีบอัด 50%, พื้นที่ผิว: 75 m2 g_1, ขนาดอนุภาคเฉลี่ย 0.042 มม.) และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) ซื้อจากซิกมา-อัลดริช. ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์เกรด AC ซื้อจากเซียะเหมิน tmax อุปกรณ์แบตเตอรี่จำกัด. ขนาดอนุภาคของ AC อยู่ที่ประมาณ 0.18 มม. และพื้นที่ผิวถูกเสนอโดยผู้ผลิตให้มากกว่า 2100 m2 g_1.

2.2. การเตรียมอิเล็กโทรด เพสต์ของวัสดุกระตุ้นถูกสังเคราะห์โดยผสมวัสดุออกฤทธิ์ 80 % โดยน้ำหนักกับ PTFE 10 % โดยน้ำหนัก และคาร์บอนแบล็ค 10 % โดยน้ำหนัก. วัสดุออกฤทธิ์ในบทความนี้คือ EEG, AC และคอมโพสิต AC/EEG. จากนั้นจึงเกลี่ยแป้งให้สม่ำเสมอด้วยไม้พายโลหะบนตัวเก็บกระแสไฟที่เป็นสแตนเลสและสุญญากาศเป็นเวลา 24 ชั่วโมง. จากนั้นจึงกดตัวอย่างที่แห้งให้มีความหนา 0.2 มม. โดย เอ เครื่องรีดอิเล็กโทรด . เครื่องปฏิทินถูกซื้อจากเซียะเหมิน TMAX แบตเตอรี่อุปกรณ์จำกัด, อิเล็กโทรดถูกทำให้แห้งด้วยสุญญากาศอีก 24 ชั่วโมง. 2.3. การประกอบเซลล์และเคมีไฟฟ้าในบทความนี้, เซลล์สองประเภท , เซลล์เหรียญและเซลล์กระเป๋า, ใช้เพื่อตรวจสอบคุณสมบัติทางไฟฟ้าเคมีของวัสดุและผลของการขยายขนาด, ตามลำดับ. สายการประกอบเซลล์เหรียญ อิงตามสถาปัตยกรรมเซลล์แบบเหรียญที่สมมาตร (CR2032) ที่รายงานก่อนหน้านี้โดย bissett et al. [26. อิเล็กโทรดที่เหมือนกันสองเส้น (เส้นผ่านศูนย์กลาง 15 มม.) ถูกตัดโดยใช้เครื่องตัดดิสก์สำหรับงานหนัก, ประกอบแบบหันหน้าเข้าหากัน หันหน้าเข้าหาชิ้นส่วนของตัวคั่นแล้วปิดล้อมในเซลล์แบบเหรียญโดยใช้เครื่องเจาะแผ่นอิเล็กโทรด . เครื่องเจาะแผ่นดิสก์ที่ซื้อมาจากอุปกรณ์แบตเตอรี่เซียะเหมิน TMAX จำกัด, กระบวนการผลิตเซลล์กระเป๋ามีดังนี้: อิเล็กโทรดสี่เหลี่ยมที่เหมือนกันสองอัน ถูกคั่นด้วยตัวคั่นที่แช่ในอิเล็กโทรไลต์และปิดผนึกสุญญากาศในกระเป๋าอะลูมิเนียมเป็นอุปกรณ์สมมาตร. ขนาดของอิเล็กโทรดจะแปรผันตั้งแต่ 1 _1 cm2 ถึง 8 _ 8 cm2 ขึ้นอยู่กับความจุของเซลล์ที่ต้องการ. อิเล็กโทรไลต์ ที่ใช้ในบทความนี้เป็นน้ำ 6 M KOH. แสดงคุณลักษณะทางไฟฟ้าเคมีทั้งหมด (รวมถึง cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), และ galvanostatic charge/discharge (GCD)) โดยใช้ PGSTAT302N (metrohm รถยนต์ ห้องปฏิบัติการ, เนเธอร์แลนด์) และอุปกรณ์วัด iviumstat. cvs ถูกดำเนินการที่อัตราการสแกนตั้งแต่ 5 ถึง 1,000 mvs_1. EIS ถูกดำเนินการในช่วงความถี่ 0.01 hz ถึง 100 khz ด้วย 10 mv (rms) รบกวนและ 0 V DC อคติ.