可穿戴電子器件要求使用的材料重量盡量輕。目前常用的能量存儲器件主要使用的是密度較大的無機化合物。為了減少器件的質量，利用以聚合物和碳納米管為代表的紙基電子器件引起了極大的關注。與其他柔性基底材料如塑料相比, 紙基柔性超級電容器具有印刷工藝簡單、制造價格低廉以及基底和活性材料之間具有更好的粘合力等優勢。

最近，中國科技大學材料科學與工程學院朱彥武教授課題組在Science China Materials上發表文章，通過噴墨打印碳量子點(CQDs)和氧化石墨烯(GO)組成的混合墨水、采用PVA/H2SO4為凝膠電解質制備了固態柔性超級電容器，并對其性能進行了系統研究。

圖1 碳量子點/氧化石墨烯混合墨水制備紙基全固態柔性超級電容器的性能

本工作通過打印100次混合墨水獲得的超級電容器在100 mV s?1的掃描速率下顯示出~1.0 mF cm?2的比電容, 相比于純GO墨水制備的超級電容器其比電容增加了150%。

通過進一步優化, 基于超級電容器整個裝置(包括紙基、凝膠電解質和活性材料)在0.28 mW cm?3的功率密度下表現出0.078 mW h cm?3的能量密度。 此外， GO薄片具有出色的機械強度， 確保超級電容器具有良好的柔韌性和機械強度， 在彎曲半徑為7.6 mm的條件下彎曲1000次后， 仍保留98%的電容。

這種基于碳基墨水和紙張基材的噴墨打印的技術為低成本、 輕便、 靈活/可穿戴式儲能裝置的大規模制備提供了可能。