摘要:石墨烯量子點(GQDs)作為新型碳基材料,由于其納米級小尺寸而具有比表面積大、導電性高、透明性好、熒光性能獨特等優點,是一種極具潛力的儲能器件電極材料。GQDs與金屬化合物、碳材料等形成具有三維空間結構的復合材料,有利于電子擴散和離子傳輸,大幅度改善GQDs作為電極材料的實際應用性能。異原子摻雜型GQDs可提供較多活性位點,提高活性物質利用率。本文介紹了GQDs的合成策略,主要分為自上而下和自下而上法。不同制備方法對GQDs的粒徑大小、表面缺陷位點和熒光特性等的影響也不盡相同。通過闡述近幾年GQDs、摻雜型GQDs及其復合物在超級電容器、鋰離子電池、太陽能電池等能源器件方面的應用實例,表明具有量子限域效應和邊界效應的GQDs基材料在新型儲能器件中有巨大的應用潛力;通過深層剖析GQDs復合物的空間結構對儲能器件電化學性能的影響,為今后深入研究奠定基礎。此外,指出未來GQDs的發展方向是尋找快速、綠色環保的大批量合成方法,均勻、有效的摻雜或復合以及構建獨特空間結構的電極材料,進一步提高其應用于儲能器件時的電化學性能。
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