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摘要
目的 为了改善传统的激光诱导石墨烯薄膜电极本身储电能力差、应用范围有限的问题。方法利用CO2激光扫描自制的高含氧酚醛树脂薄膜制备了一种富氧的多孔石墨烯薄膜电极，并对其进行电化学活化处理用以增强内部含氧基团的活性和含量，对石墨烯薄膜的形貌、组成以及电化学性能进行了表征。结果在激光的高温高压下，酚醛树脂分解释放的大量气体会促使石墨烯薄膜内部形成丰富的纳米孔隙结构，氮气吸附解吸曲线的结果显示其比表面积达到了324m2 ·g-1。此外，在酸性电解质下采用电化学激活的方式能够使石墨烯薄膜内部的碳原子上的含氧基团发生转化反应，并且它们与碳原子的键合也为电极提供了更稳定的结构。在电化学性能测试中，石墨烯薄膜上的氧官能团发生高效的可逆氧化还原反应，在0.5mA·cm-2的电流密度下具有高达342.8mF·cm-2的面积比容量，组装成超级电容器后也保持了优异的储能特性和循环稳定性，在0.0589mW·cm-2的功率密度下具有5.93μWh·cm-2的能量密度。结论 利用该方法制备的富氧多孔石墨烯电极材料同时兼具了高稳定性和高比电容的优势，有望在实际应用中为后续赝电容材料的可靠负载和异原子的高含量稳定掺杂提供一种更可靠的石墨烯骨架，为构筑新型高性能储能器件提供了设计思路。
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单位土木工程学院; 中国科学院合肥物质科学研究院; 重庆交通大学
