2.4活化石墨烯法
活化是获得超级电容器电极作用多孔碳材料的普遍做法[31]。常用的活化方法之一是电化学活化[32]，据报道，原始的碳前驱体材料经过活化，原来较小的表面积和较低的比容量都得到了重大改善。因此，这项活化技术也被认为能改善石墨烯基超级电容器电极的性能。KotZ[33]等人对局部还原氧化石墨烯进行电化学活化，研究了其作为超级电容器电极的性能。他们所用的局部还原氧化石墨烯是通过热还原方式得到的，其BET比表面积只有5m2/g，几乎可以忽略不计。
然而，经过电化学活化后，活性石墨烯基材料的比表面积陡然增大至2687m2/g，接近了石墨烯的理论比表面积，理论比电容达到220F/g(扫速1mV/s，1M的Et4NBF4乙腈电解液)。反应所需的活化电位取决于反应物的晶格间距，这说明电化学活化至少与离子或溶剂插层有关。
除了电化学活化方法外，Pan[34]等人提出了一种新的化学修饰法改善石墨烯，以提高石墨烯基超级电容器电极的容量。他们使用浓KOH溶液处理石墨烯后，该石墨烯基材料的比电容达到136F/g(扫速10mV/s，1MNa2SO4溶液)，要比未处理之前的高35%。
KOH处理不仅改善了石墨烯与电解液离子的接触性，而且引入了更多的含氧基团，这些基团带有赝电容特性。他们认为边际缺陷和含氧基团的引入，是电容值增大的主要原因。
值得注意的是，Ruoff[35]的研究团队也报导了KOH处理方式，他们分别针对微波剥离氧化石墨烯(MEGO)和热剥离氧化石墨烯(TEGO)，所获得的材料的比表面积达到了3100m2/g，研究过程中发现KOH活化会对MEGO进行刻蚀，产生三维的中孔分布。
这些孔的尺寸非常小，范围在1至10nm之间。虽然石墨烯片层高度弯曲，但面内结晶依然完好。活化后的MEGO比表面约为2400m2/g，作为超级电容的电极，其比容量达到166F/g(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐/乙腈电解液(BMIMBF4/AN)，电流密度5.7A/g)。根据放电曲线，结合电压降和电子自旋共振分析，工作电压为3.5V时，能量密度达到70Wh/kg，功率密度高达250kW/kg。
并且，活化MEGO表现出非常优异的循环稳定性，在10000次恒流充放电循环后(电流密度2.5A/g，纯BMIMBF4/AN电解液)，容量保持在原来的97%。KOH活化法在商品化活性碳上的应用已经得到证明，再加上这些成功的测试结果，有理由相信，这种活化方式可以在短期内对高性能储能装置用活化石墨烯基材料的大规模量产起到促进作用。
3.结束语
石墨烯基材料有多种微组织结构，应用于超级电容器电极材料的前景非常广阔。近几年来，关于合成石墨烯和氧化石墨的文献数量呈雪崩式增长，这些理论研究为石墨烯在储能领域的应用提供了理论基础和制备方法。当前，如何有效控制生产成本、简化生产工艺、创造环境友好的生产方式、提高石墨烯的品质和生产效率，仍需进一步完善。
为了充分发挥石墨烯作为电极材料的优异性能，制备石墨烯的过程当中，需要对其在不同的加工过程中的物理和化学性质深入了解，才能控制纳米粒子在石墨烯表面的分布、结构、形貌及数量，并保持石墨烯良好的本征性质。为了加快化学剥离法生产商品化石墨烯的工业化进程，一些关键性问题，例如石墨的彻底剥离，单层或多层石墨烯在不同溶剂中的稳定分散，保留二维石墨烯的本征特性等，仍亟待处理。
通过对石墨烯基电极材料的深入研究，人们会对这种新型二维纳米材料的本征结构和性质有更加深刻的理解和认识，而后必将产生一系列石墨烯基新型电极材料，从而为石墨烯的实际应用提供理论基础和技术支撑。
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