自2004年首次分離石墨烯以來，石墨烯已成為電化學(xué)儲能設(shè)備上的一種有吸引力的材料。這項(xiàng)研究的目的是將鎂/石墨電極和鎂/石墨烯電極與商用一次電池正極進(jìn)行比較。石墨烯是采用改良的Hummer方法合成的。采用浸漬法制備了一次電池正極（Mg/石墨和Mg/石墨烯）。石墨烯和正極電極分別用X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡-能量色散X射線（SEM-EDX）和電導(dǎo)率進(jìn)行分析。石墨烯的XRD數(shù)據(jù)表明，在2θ=26.5°處有一個弱而尖銳的峰，表明形成了石墨烯。Mg/石墨和Mg/石墨烯的2θ=35°峰形完全不同。在鎂/石墨中，尖銳且狹窄的峰出現(xiàn)在2θ=35°處。這意味著Mg很好地沉積在石墨上。有趣的是，Mg/石墨烯在2θ=35°處具有窄而弱的峰，表明Mg沉積在石墨烯上，并且Mg的性質(zhì)已被石墨烯改變。EDX數(shù)據(jù)也很好地證實(shí)了這一數(shù)據(jù)。鎂原子存在于石墨烯上（1.47 wt％）（EDX數(shù)據(jù)）。鎂/石墨和鎂/石墨烯的SEM圖像明顯不同。使用電導(dǎo)率評估了商用一次電池正極、Mg/石墨和Mg/石墨烯的性能。Mg/石墨（90 μS/cm）和商用電池正極（10 μS/cm）中，Mg/石墨烯（1080 μS/cm）的電導(dǎo)率最高。所有數(shù)據(jù)表明，Mg/石墨烯有可能被用作一次電池的正極。
Figure 1. 鎂/石墨、鎂/石墨烯、石墨烯和一次電池正極的XRD圖譜。
Figure 2. 一次電池正極的EDX光譜
Figure 3. 鎂/石墨（a）、鎂/石墨烯（b）、石墨烯（c）和一次電池正極（d）的SEM圖像，放大倍數(shù)為1000x。
相關(guān)研究成果于2020年由北蘇門答臘大學(xué)R. Siburian課題組，發(fā)表在Heliyon（2020, 6, e03118）上。原文：Graphene-Based Fibers: Recent Advances in Preparation and Application。
摘自《石墨烯雜志》公眾號：
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