金属酸化物と炭素材料の統合は、スーパーキャパシタのエネルギー密度と出力密度を向上させる大きな可能性を持っていますが、これらの複合材料の合理的な設計とスケーラブルな製造は依然として課題です。ここでは、グラファイトとMnO2/グラフェンナノコンポジットからイオン導電性で欠陥のないグラフェンを調製するための迅速でスケーラブルなワンポットの流体力学的合成法を紹介します。この方法は、Taylor–Couette流を利用してグラファイトを効率的にせん断剥離し、大量の高品質グラフェンシートを生成します。MnO2は、その後、10分以内に流体反応器内でグラフェンに堆積されます。得られたMnO2/グラフェンナノコンポジットは、25 mV/sで679 F/gの高い比容量、1000 mV/sで74.7%の保持率という高いレート性能、および優れたサイクル特性（20,000サイクルで約94.7%の保持率）など、優れた電気化学性能を示します。グラフェン陽極とMnO2/グラフェン陰極を組み合わせた非対称スーパーキャパシタデバイスは、質量（両電極および電解質の質量を含む）を考慮しても、高エネルギー（35.2 W h/kg）および高出力（7.4 kW/kg）の密度を実現し、高いレート性能と長いサイクル寿命を持ちます。-論文カバーピクチャーの制作はサピエンスが担当しました。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.8b12894