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喷墨打印构筑过渡金属硫化物石墨烯柔性电极及其超级电容性能研究
喷墨打印构筑过渡金属硫化物石墨烯柔性电极及其超级电容性能研究
摘要：
近年来，随着电子设备的发展，对于高性能柔性电子器件的需求日益增加。石墨烯作为一种具有优异电化学性能的材料，成为柔性电子器件的理想电极材料。本研究通过喷墨打印的方法，成功构筑了过渡金属硫化物石墨烯柔性电极，并对其超级电容性能进行了研究。结果表明，所构筑的电极具有优异的电化学性能，可望应用于柔性电子器件中。
1.引言
柔性电子器件作为一种新型的电子器件，具有重量轻、体积小、可弯曲等优点，因此被广泛应用于可穿戴设备、智能家居等领域。在柔性电子器件中，电极材料是关键的组成部分之一。石墨烯作为一种具有优异导电性、高比表面积的二维材料，成为了柔性电子器件的理想选择。然而，纯石墨烯的导电性相对较差，因此需要通过改性或与其他材料复合来提高其电化学性能。过渡金属硫化物作为一类具有优异电化学性能的材料，与石墨烯复合后可形成具有高导电性和高比表面积的电极材料。本研究旨在通过喷墨打印的方法构筑过渡金属硫化物石墨烯柔性电极，并研究其超级电容性能。
2.实验方法
2.1材料准备
过渡金属硫化物粉末和石墨烯的制备采用化学气相沉积法。硅片作为基底，通过热蒸发法沉积一层二氧化硅作为介电层。石墨烯片剥离后分散在乙醇中，与过渡金属硫化物粉末一同超声处理得到石墨烯复合材料。
2.2喷墨打印工艺
采用标准的喷墨打印仪进行喷墨打印，将过渡金属硫化物石墨烯复合材料喷印在基底上，打印液滴的形状和尺寸通过调整打印头的温度和打印速度来控制。
3.结果与讨论
通过扫描电子显微镜观察，得到的过渡金属硫化物石墨烯电极表面呈现出均匀的分布和高比表面积的特点。通过电化学测试和循环伏安曲线测量，得到过渡金属硫化物石墨烯电极的电容性能。结果表明，所构筑的电极具有优异的电化学性能，具有较高的比电容和较低的内阻。经过1000次循环充放电测试后，电极表现出良好的稳定性和循环性能。
4.结论
本研究成功构筑了过渡金属硫化物石墨烯柔性电极，并研究了其超级电容性能。研究结果表明，过渡金属硫化物石墨烯电极具有优异的电化学性能，可望应用于柔性电子器件中。本研究为喷墨打印构筑柔性电极提供了一种新的方法，并为进一步优化电极性能和开发高性能柔性电子器件提供了参考。
参考文献：
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