近期，本课题组与南京大学郑明波副研究员合作，在水系不对称超级电容器负极材料的研究上取得新进展。在不对称超级电容器的构建上，活性炭作为常用的负极材料，因其比电容较低，不能与高比电容的正极（如MnO₂基纳米电极材料）匹配，限制了电容器能量密度的进一步提高。而纳米Fe₂O₃负极材料，由于纳米颗粒的团聚，导电性能差等原因也难以进一步提高其比电容。在本工作中，我们设计了一种低温热分解法，在200摄氏度直接制备出Fe₂O₃量子点修饰功能化石墨烯(FGS)复合纳米材料。该复合材料，Fe₂O₃量子点的平均尺寸为~2 nm左右，其大比表面积为电荷存储提供充足的活性位点，而功能化的石墨烯除了可以构建三维的快速电子传输通道，其表面官能团能够紧密吸附Fe₂O₃量子点防止其在充放电过程中发生团聚，从而表现出优越的电化学性能。在循环伏安测试中，我们的Fe₂O₃量子点修饰功能化石墨烯复合纳米材料可以达到347 F/g的高比电容，并具有优越的倍率和循环性能。采用类似的方法，我们也成功制备出MnO₂/FGS纳米复合材料，并与Fe₂O₃/FGS配对，成功构建了2V不对称超级电容器。该电容器在100 W Kg^-1的功率密度下可实现50.7 Wh kg^-1的高能量密度，表明Fe₂O₃量子点修饰功能化石墨烯(FGS)复合纳米材料在未来高性能不对称超级电容器的开发上具有潜在的应用前景。该工作近期发表在Advanced Functional Materials，具体内容请参考以下链接：

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201403554/full