本成果主要是一種低維超級電容器電極材料的構筑和性能調控技術(shù)，針對電容器材料存在高電容和高穩定性難以有效兼容等問(wèn)題。
本成果首次采用羧基化策略，實(shí)現了石墨烯表面官能團的最大化利用，構筑了結構穩定的高容量超級電容器復合材料； 使用多元醇還原調介石墨烯表面羥基化，引導構筑二維分級孔復合材料，協(xié)同提升超級電容高倍率性能。
提出了一種先插層剝離，再靜電自組裝，構筑具有超晶格結構石墨烯/層狀雙金屬氫氧化物復合電極材料的方法，首次提出用含共軛π電子結構的非離子型表面活性劑輔助剝離石墨烯片，批量化制備高純度、大面積的少層石墨烯，同時(shí)設計了一維同軸核/殼納米復合結構，核/殼組分均采用高贗電容材料，其中核組分具有高的強度和良好的導電性，殼組分具有保護和維持電極結構穩定性作用。
采用高強度、高導電的雙電層電容材料為核，高贗電容材料為殼，構建 同軸空心核/片狀殼復合結構，充分利用高比表面，協(xié)同提升倍率電容性能；利用分步電沉積技術(shù)原位構筑電極基底/梯度復合活性材料一體化電極，解決了材料高電容和高穩定性難以有效兼容問(wèn)題；利用電化學(xué)技術(shù)優(yōu)化電極基底結構，原位生長(cháng)高活性贗電容材料，實(shí)現無(wú)導電劑和粘結劑的高性能超級電容器電極制作。
應用前景：
本成果制備的低維超級電容器電極材料，采用的是特殊的氧化還原法制備二維石墨烯，可以確保表面功能性結構不被破壞，因而得到均勻分散的高品質(zhì)石墨烯，構筑的較大的孔道有利于外部電解質(zhì)離子進(jìn)入電極內部，從而獲得高的倍率電容，設計的聚吡咯/石墨烯復合材料具有高的贗電容儲能特點(diǎn)，未來(lái)在商用化運用上具有極大的材料優(yōu)勢，應用前景巨大。
成熟度：實(shí)驗室階段
