摘要:石墨烯量子點(diǎn)(GQDs)作為新型碳基材料,由于其納米級(jí)小尺寸而具有比表面積大、導(dǎo)電性高、透明性好、熒光性能獨(dú)特等優(yōu)點(diǎn),是一種極具潛力的儲(chǔ)能器件電極材料。GQDs與金屬化合物、碳材料等形成具有三維空間結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料,有利于電子擴(kuò)散和離子傳輸,大幅度改善GQDs作為電極材料的實(shí)際應(yīng)用性能。異原子摻雜型GQDs可提供較多活性位點(diǎn),提高活性物質(zhì)利用率。本文介紹了GQDs的合成策略,主要分為自上而下和自下而上法。不同制備方法對(duì)GQDs的粒徑大小、表面缺陷位點(diǎn)和熒光特性等的影響也不盡相同。通過(guò)闡述近幾年GQDs、摻雜型GQDs及其復(fù)合物在超級(jí)電容器、鋰離子電池、太陽(yáng)能電池等能源器件方面的應(yīng)用實(shí)例,表明具有量子限域效應(yīng)和邊界效應(yīng)的GQDs基材料在新型儲(chǔ)能器件中有巨大的應(yīng)用潛力;通過(guò)深層剖析GQDs復(fù)合物的空間結(jié)構(gòu)對(duì)儲(chǔ)能器件電化學(xué)性能的影響,為今后深入研究奠定基礎(chǔ)。此外,指出未來(lái)GQDs的發(fā)展方向是尋找快速、綠色環(huán)保的大批量合成方法,均勻、有效的摻雜或復(fù)合以及構(gòu)建獨(dú)特空間結(jié)構(gòu)的電極材料,進(jìn)一步提高其應(yīng)用于儲(chǔ)能器件時(shí)的電化學(xué)性能。
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