由于其高的比表面積和用于離子存儲和運輸?shù)牡颓坌?，多孔石墨烯已被認(rèn)為是用于諸如鋰離子電池和超級電容器的能量存儲裝置的有前途的材料。對于實際應(yīng)用，需要一種可擴(kuò)展的綠色制備多孔石墨烯的方法。這項工作提出了一種簡單的制備多孔石墨烯的方法，該方法是簡單地在空氣中微波輻射原始石墨烯。與以前的可擴(kuò)展方法相比，此方法顯示出更高的效率，將合成時間從數(shù)小時縮短至幾分鐘。微波輻射誘導(dǎo)納米孔形成的機(jī)理涉及微波、電子、空氣中的氧氣以及石墨烯缺陷區(qū)域中的碳原子之間的相互作用。孔的大小、密度和分布可以通過調(diào)整微波照射時間和氧氣濃度來控制。用作混合導(dǎo)電劑，所制備的多孔多層石墨烯在高電流密度（8 A g
-1）時將電容保持率提高到96.25％，而在長循環(huán)（1 A g
-1和10000次循環(huán)）中則將電容保持率提高到96.48％。
Figure 1. 多孔石墨烯（HG）的制備過程
Figure 2. 石墨烯在（a）空氣、（b）氧氣、（c）氮氣和（d）氬氣氛中的微波輻射現(xiàn)象。
Figure 3. （a）PG和MW-HG-20的拉曼光譜。（b）G/D比的趨勢。（c）PG和（d）MW-HG-20的TEM圖像。
Figure 4. （a）MW-HG-1和（b）MW-HG-10的TEM圖像。（c）MW-HG-1和MW-HG-10和（d）MW-HG-10和MW-HG-20的尺寸分布。
Figure 5. AC-HG超級電容器的電化學(xué)性能。
相關(guān)研究成果于2021年由西安交通大學(xué)Yuge Bai課題組，發(fā)表在Nanotechnology（https://doi.org/10.1088/1361-6528/abbfd4）上。原文：Scalable and fast fabrication of holey multilayer graphene via microwave and its application in supercapacitors。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號
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