近日，從山西大學獲悉，該校激光光譜研究所教授陳旭遠團隊利用OAT法實現超高垂直石墨烯薄膜生長，在三維豎直石墨烯制備及儲能應用領域取得突破性進展。這對于高負載豎直石墨烯的合成具有重要的指導意義。

據了解，等離子體增強化學氣相沉積工藝合成的豎直石墨烯集合了石墨烯的固有特性和三維結構帶來的優勢，在儲能領域展示出巨大前景。

但在前期研究中發現，豎直石墨烯的實際應用受到其高度飽和現象的限制，無法在高能量、高功率的超級電容器上充分發揮優勢。實際上，其高度飽和是由于豎直石墨烯高度通常在幾百納米至幾微米，豎直石墨烯片層隨著沉積時間增長而聚合，改變了等離子體中鞘層電勢使其分布趨于均勻，導致沉積過程中的活性粒子分布也趨于均勻，失去了在豎直方向的沉積優勢。

陳旭遠團隊利用OAT方法合成了高達80微米的超高豎直石墨烯，并應用于超級電容器中，獲得了241.35mF cm–2的面積比電容，展現出優越的電化學性能及儲能能力。同時，該合成技術可通過氧輔助“修正”工藝可以獲得任意高度的豎直石墨烯。這項研究成果將使OAT豎直石墨烯在集成芯片、器件領域中具有非常大的應用潛力。