近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队和中国石油大学（华东）吴明铂教授团队合作，在3D打印石墨烯微型超级电容器研究方面取得新进展。合作团队开发出一种适用于3D打印的高质量无添加剂石墨烯油墨，研制出高集成密度、高输出电压和高电压密度微型超级电容器。相关成果发表在《先进材料》上。

石墨烯具有优异的力学、电学和热学性能，因此石墨烯及其油墨在柔性电子器件、热管理器件、生物材料器件等领域具有广泛的应用前景。然而，现有的3D打印石墨烯油墨都涉及氧化石墨烯以及各类添加剂的使用，这不仅降低了器件的导电性、导热性、能量密度，并且所需的冷冻辅助打印、还原后处理及冷冻干燥过程大大增加了工艺复杂性和成本，不能很好满足3D打印石墨烯油墨的商业化应用需求。

本工作中，研究团队以电化学阳极剥离的石墨烯、甘油及水为原料，开发出一种无高分子流变剂、性价比高，具有高鲁棒性、环保性的3D打印石墨烯油墨。由该油墨打印出的微型电极或器件不含高聚物等非活性材料，降低了其对储能及其他潜在应用领域的不利影响。团队以EMIMBF4/PVDF-HFP离子凝胶为准固态电解质，提高了3D打印的石墨烯微型超级电容器的电化学性能，其面积比电容为4900mF/cm2，体积比电容为195.6F/cm3，面积能量密度为2.1mWh/cm2，体积能量密度为23mWh/cm3，并且在3.5V高电压和100°C高温下实现了稳定的循环性能。此外，为了满足实际电子器件对高工作电压（>100V）的要求，团队还实现了3D打印的单片集成微型超级电容器的高集成器件数（188个器件），高集成密度（单位面积16个器件）、高输出电压（192.5V）和高电压密度（56V/cm2）等。

该工作有望为石墨烯在3D打印领域的商业化提供科学基础与应用指导。

作者：孙丹宁 来源：中国科学报

异丁醛（也称为2-丁醛，化学式：C4H8O）是一种有机化合物，属于醛类化合物。以下是异丁醛的一些化学性质：

1. 功能团：异丁醛分子中含有一个醛基（─CHO功能团），即碳氧双键和一个氢原子。

2. 溶解性：异丁醛具有一定的溶解性。它可以在水和许多有机溶剂中溶解，如乙醇、醚等。

3. 氧化性：异丁醛易被氧气氧化成相应的酸。

4. 反应活性：异丁醛是一种活泼的化合物，可以与多种化学物质发生以下反应：

   - 还原反应：可以被还原剂还原为相应的醇。

   - 加成反应：与亲核试剂（如氨、氢氯化物）加成反应，形成相应的加成产物。

   - 导入反应：与亲电试剂（如酸性条件下的醇或酰氯）反应，发生导入反应，形成醇或酯。

5. 异构性：异丁醛和正丁醛（1-丁醛）是同分异构体，它们的分子结构不同。

需要注意的是，异丁醛是一种具有刺激性气味的液体，在处理和使用时应采取适当的防护措施。同时，由于异丁醛易燃，应避免与火源接触和存放在易燃物质附近。