針對這一問題，西安交通大學(xué)化學(xué)學(xué)院杜顯鋒教授團隊采用激光刻蝕技術(shù)結(jié)合化學(xué)氣相沉積法設(shè)計并制備了一種具有多級結(jié)構(gòu)的鋁微柵陣列碳納米管（VACNTs）電極，與通過傳統(tǒng)涂布法制備的CNTs電極相比，Al微柵VACNTs電極具有更高的活性材料負(fù)載量(13 mg cm^-2)、與集流體之間結(jié)合好，并且表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能。當(dāng)電流密度為13 mA cm^-2時，電極的面容量高達(dá)1,300 mF cm^-2；而且在高電流密度下（130 mA cm^-2）循環(huán)20,000圈后容量保持率為90%以上。此外，由于集流體與活性材料之間具有良好的機械強度和柔韌性，在多次多角度彎曲后仍然表現(xiàn)出良好的性能。該項研究結(jié)果表明具有多級結(jié)構(gòu)的Al微柵VACNTs電極在高性能、柔性和可穿戴超級電容器儲能器件領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用潛力。

（1）采用一種簡單的兩步法制備了Al微柵多級VACNTs作為電雙層電容器(EDLC)電極。這種方法不僅增強VACNTs和集流體之間的接觸強度而且增加了活性材料負(fù)載量(~13mg cm^-2)，遠(yuǎn)高于文獻(xiàn)中的平均水平(1mg cm^-2 ~5mg cm^-2) ;

Ultrahigh-Areal Capacitance Flexible Supercapacitors Based on Laser Assisted Construction of Hierarchical Aligned Carbon Nanotubes，Adv. Funct. Mater.，https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202104531

論文第一作者為化學(xué)學(xué)院新能源材料化學(xué)研究所博士生黃珊，熊禮龍副教授和杜顯鋒教授為通訊作者，西安交通大學(xué)為唯一通訊單位。該研究工作是西安交通大學(xué)化學(xué)學(xué)院杜顯鋒教授課題組在高性能超級電容器領(lǐng)域的又一研究成果，并且獲得國家自然科學(xué)基金和陜西省自然科學(xué)基金重點項目的支持。杜顯鋒教授團隊長期致力于儲能材料的設(shè)計和制備以及儲能器件的研究，目前已在Advanced Functional Materials、ACS Applied Materials and Interface、Journal of Powder Sources 等國際學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表系列高水平科研成果。