針對這一問題，西安交通大學化學學院杜顯鋒教授團隊采用激光刻蝕技術(shù)結(jié)合化學氣相沉積法設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)異的電化學性能。當電流密度為13 mA cm^-2時，電極的面容量高達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載量(~13mg cm^-2)，遠高于文獻中的平均水平(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學院新能源材料化學研究所博士生黃珊，熊禮龍副教授和杜顯鋒教授為通訊作者，西安交通大學為唯一通訊單位。該研究工作是西安交通大學化學學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基金和陜西省自然科學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 等國際學術(shù)期刊上發(fā)表系列高水平科研成果。