石墨烯量子點（Graphene quantum dot，GQDs）指尺寸小于10nm的石墨烯。除了具有獨特的量子效應(yīng)外，其尺度為納米級，且擁有豐富的邊界缺陷，在各種溶劑中呈現(xiàn)出優(yōu)異的分散性能。研究人員將GQDs沉積到微型叉指金電極上構(gòu)建微型超級電容器，結(jié)果表明，GQDs在水系和離子液體電解液中都具有極好的電容特性，其倍率特性和頻率響應(yīng)特性是迄今為止最好的結(jié)果，從而在國際上首次證明GQDs是一種非常理想的超級電容器用電極材料。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在最新一期的Adv. Funt.Mater.(2013, 23, 4111-4122) 上并被選為后封面文章。
基于上述工作，研究人員采用兩步電化學(xué)沉積法成功地在微型電極上構(gòu)建了兩種類型的不對稱電容器：GQDs//MnO2和GQDs//polyaniline (PANI)微型電容器。在水系電解條件下，這兩種類型的微型不對稱電容器展示了良好的電化學(xué)性能。最后，研究人員采用磷酸-聚乙二醇凝膠電解質(zhì)將沉積有石墨烯和聚苯胺的叉指金電極進(jìn)行封裝，成功構(gòu)建了全固態(tài)的微型GQDs//PANi不對稱超級電容器 Nanoscale(2013, 5, 6053-6062)。
這一系列GQDs基微型電容器的成功構(gòu)建，為GQDs在化學(xué)儲能領(lǐng)域的應(yīng)用以及新型微型超級電容器的構(gòu)筑提供了新的研究思路和方法。
上述研究工作得到了中國科學(xué)院“百人計劃”和國家自然科學(xué)基金（51005225）的資助。
GQDs// GQDs微型超級電容器的構(gòu)筑及電化學(xué)行為
GQDs//PANi微型不對稱超級電容器的構(gòu)筑及電化學(xué)行為
《先進(jìn)功能材料》（23卷33期）封底
