标题：埃及米尼亚大学等《Scientific Reports》：以蜂蜜为原料制备石墨烯纳米片，研究电极干燥时间对超级电容器性能的影响
1成果简介
石墨烯纳米片因其优异性能在超级电容器和电容去离子等能源存储领域具有重要应用前景，但传统生物质前驱体存在组成不均、处理复杂等问题，且电极制备工艺对电化学性能的影响往往被忽视。本文，埃及米尼亚大学物理系、艾斯尤特大学工程学院、萨达特城大学物理系 Ahmed Amer Khafaga、Ahmed A. El‑Hamalawy、Mohammed Said Mohammed Abu‑Elmagd、Sameh Hassan 等在《Scientific Reports》期刊发表名为“Impact of electrode drying time on capacitive performance of honey‑derived graphene nanosheets for supercapacitors”的论文，以天然蜂蜜为碳源，通过浓硫酸碳化与 KOH 活化制备蜂蜜衍生石墨烯纳米片（HD‑GNS），系统研究了电极干燥时间（2 与 24 h）对电化学性能的影响。
所得 HD‑GNS 具有高比表面积（1427 m² g⁻¹）和丰富孔隙结构（孔体积 0.654 cm³ g⁻¹），在 0.5 M Na₂SO₄ 水系电解液中，经 24 h 干燥的电极在 0.3 A g⁻¹ 下实现最高 240 F g⁻¹ 的比电容，并表现出良好的倍率性能与竞争性能量‑功率特性；而 2 h 干燥样品性能明显劣化。该工作指出电极干燥时间这一看似简单的工艺参数对实现生物质衍生石墨烯材料电容潜力具有关键作用，为可持续、低成本超级电容器电极材料制备与工艺优化提供了重要参考。
2图文导读
图1、Schematic diagram for synthesizing GNS material.
图2、XRD pattern for the HD-GNS sample with graphene and graphene oxide baseline.
图3、X-ray photon electron spectroscopy (XPS), (a) XPS survey wide scan spectra of HD-GNS sample, (b,c) deconvolution of C1s, and O1s peak in XPS survey spectra of HD-GNS.
图4、(a-d) SEM images for HD-GNS layers powder.
图5、(a) zeta potential, (b) particle size distribution.
图6、(a) CV curves for electrodes dried for 2 h and 24 h at a scan rate of 10 mV/s, (b) CV curves for electrodes dried for 24 h at different scan rates.
图7、The equivalent circuit for the fitted curve.
3小结
总而言之，本文以天然蜂蜜为前驱体，通过简单化学碳化与 KOH 活化制备了高比表面积（1427 m² g⁻¹）的蜂蜜衍生石墨烯纳米片（HD‑GNS），系统考察了电极干燥时间对超级电容器性能的影响。在 0.5 M Na₂SO₄ 水系电解液中，经 24 h 干燥的电极在 0.3 A g⁻¹ 下实现最高 240 F g⁻¹ 的比电容，并表现出优异倍率性能与竞争性能量‑功率特性，而 2 h 干燥电极因残留溶剂堵塞孔道、结构不完整而性能明显下降。该工作指出电极干燥时间这一看似简单却关键的工艺参数对实现生物质衍生石墨烯材料电容潜力具有决定性作用，为可持续、低成本超级电容器电极材料制备与工艺优化提供了重要参考。
文献：
https://doi.org/10.1038/s41598-026-62039-8
来源：材料分析与应用
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