NML文章集锦 | 超级电容器(10篇正极材料研究论文)

一、专辑介绍

近年来,化石能源的大量燃烧所引起的环境问题,给人类的生存和发展带来了巨大挑战。凭借快速充放电、高功率密度、低成本和出色的循环稳定性,超级电容器被认为是合适的下一代储能设备。超级电容器的电极材料会影响其工作电压、能量密度、功率密度以及循环寿命等关键性能参数。相对于负极材料,正极材料的优化改良更能实现工作电压等参数的灵活调控,得到更高能量密度的器件。

在已报道的超级电容器正极材料中,主要是以下四类材料,包括碳材料、过渡金属化合物(TMC)、导电聚合物和复合材料。其中碳材料(石墨烯量子点、碳纳米管、石墨烯、多孔碳等)具有优异的导电性、大比表面积、低成本和结构可控性等特点;TMC材料(如金属氧化物、氢氧化物、硫化物和磷化物等),其具有理论电容高、来源丰富、成本低等特点,但化学反应动力学低下和循环稳定性差;导电聚合物(聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等)具有成本低、容量高、充放电时间短、环境友好和安全性高等优点;复合材料(TMC/碳、TMC/导电聚合物等)具有高的反应动力学、快速充电/放电率和循环稳定性,但也存在体积膨胀/收缩,甚至活性材料从电极表面分解的问题。因而,一种高效耐用的超级电容器电极材料亟待开发。

本虚拟专辑简介:精选10篇2020年发表在Nano-Micro Letters《纳微快报(英文)》上的与超级电容器正极材料相关的文章,分别来自北京化工大学雷晓东教授团队、安徽工业大学何孝军团队与北京化工大学邱介山团队、北京化工大学大学的丁晨峰博士、于运花教授和华盛顿州立大学的仲伟虹教授、中国石油大学孙道峰教授团队、苏州大学吴张雄课题组、韩国蔚山科学技术研究院Jang Ji Hyun教授、韩国东国大学Han Jeong In课题组、深圳大学材料学院王雷教授课题组、韩国科学技术联合大学院Jang Hee Dong教授、美国加州大学圣克鲁兹分校李轶团队。

二、精选文章

1. The Principle of Introducing Halogen Ions Into β-FeOOH: Controlling Electronic Structure and Electrochemical Performance (ARTICLE)

中文题目:小离子大作用:卤素离子精确调控β-FeOOH微观电子结构提升超电性能

Dongbin Zhang, Xuzhao Han, Xianggui Kong, Fazhi Zhang and Xiaodong Lei

Nano-Micro Lett. 12, 107 (2020).

https://doi.org/10.1007/s40820-020-00440-2

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2. 3D N,O-Codoped Egg-Box-Like Carbons with Tuned Channels for High Areal Capacitance Supercapacitors (ARTICLE)

中文题目:蛋盒状3D多孔道碳材料的可控制备及其优异超电特性

Feng Wei, Xiaojun He, Lianbo Ma, Hanfang Zhang, Nan Xiao and Jieshan Qiu

Nano-Micro Lett. 12, 82 (2020).

https://doi.org/10.1007/s40820-020-00416-2

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3. An Ultra-microporous Carbon Material Boosting Integrated Capacitance for Cellulose-Based Supercapacitors (ARTICLE)

中文题目:超微孔双掺杂纤维素超电炭电极

Chenfeng Ding, Tianyi Liu, Xiaodong Yan, Lingbo Huang, Seungkon Ryu, Jinle Lan, Yunhua Yu, Wei‑Hong Zhong and Xiaoping Yang

Nano-Micro Lett. 12, 63 (2020).

https://doi.org/10.1007/s40820-020-0393-7

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4. NiSe2/Ni(OH)2 Heterojunction Composite through Epitaxial-like Strategy as High-Rate Battery-Type Electrode Material (ARTICLE)

中文题目:类外延生长异质结:提升超电能量密度

Hao Mei, Zhaodi Huang, Ben Xu, Zhenyu Xiao, Yingjie Mei, Haobing Zhang, Shiyu Zhang, Dacheng Li, Wenpei Kang and Dao Feng Sun

Nano-Micro Lett. 12, 61 (2020).

https://doi.org/10.1007/s40820-020-0392-8

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5. A Molecular Foaming and Activation Strategy to Porous N-Doped Carbon Foams for Supercapacitors and CO2 Capture (ARTICLE)

中文题目:原位分子发泡与活化:提升超电和CO2捕集性能

Mengyuan Zhou, Yaqian Lin, Huayao Xia, Xiangru Wei, Yan Yao, Xiaoning Wan and Zhangxiong Wu

Nano-Micro Lett. 12, 58 (2020).

https://doi.org/10.1007/s40820-020-0389-3

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6. Wire‑Shaped 3D‑Hybrid Supercapacitors as Substitutes for Batteries (ARTICLE)

中文题目:作为电池替代品的线条形三维混合超级电容器

Kyeong-Nam Kang, Ananthakumar Ramadoss, Jin-Wook Min, Jong-Chul Yoon, Deokjung Lee, Seok Ju Kang and Ji-Hyun Jang

Nano-Micro Lett. 12, 28 (2020).

https://doi.org/10.1007/s40820-019-0356-z

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7. Newly Design Porous/Sponge Red Phosphorus@Graphene and Highly Conductive Ni2P Electrode for Asymmetric Solid State Supercapacitive Device With Excellent Performance (ARTICLE)

中文题目:海绵状红磷/石墨烯电极提升全固态非对称超级电容器性能

Nazish Parveen, Muhammad Hilal and Jeong In Han

Nano-Micro Lett. 12, 25 (2020).

https://doi.org/10.1007/s40820-019-0360-3

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8. Hierarchical Porous RGO/PEDOT/PANI Hybrid for Planar/Linear Supercapacitor with Outstanding Flexibility and Stability (ARTICLE)

中文题目:多孔|分层|柔性:平面&线性超级电容器

Fuwei Liu, Luoyuan Xie, Li Wang, Wei Chen, Wei Wei, Xian Chen, Shaojuan Luo, Lei Dong, Qilin Dai, Yang Huang and Lei Wang

Nano-Micro Lett. 12, 17 (2020).

https://doi.org/10.1007/s40820-019-0342-5

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9. K2Ti6O13 Nanoparticle-Loaded Porous rGO Crumples for Supercapacitors (ARTICLE)

中文题目:负载K2Ti6O13纳米颗粒的多孔褶皱rGO助力超级电容器应用

Chongmin Lee, Sun Kyung Kim, Hankwon Chang and Hee Dong Jang

Nano-Micro Lett. 12, 10 (2020).

https://doi.org/10.1007/s40820-019-0344-3

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10. TiN Paper for Ultrafast-Charging Supercapacitors (ARTICLE)

中文题目:用于超快速充电超级电容器的TiN纸

Bin Yao, Mingyang Li, Jing Zhang, Lei Zhang, Yu Song, Wang Xiao, Andrea Cruz, Yexiang Tong and Yat Li

Nano-Micro Lett. 12, 3 (2020).

https://doi.org/10.1007/s40820-019-0340-7

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关于我们

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Nano-Micro Letters《纳微快报(英文)》是上海交通大学主办、在Springer Nature开放获取(open-access)出版的学术期刊,主要报道纳米/微米尺度相关的高水平文章(research article, review, communication, perspective, highlight, etc),包括微纳米材料与结构的合成表征与性能及其在能源、催化、环境、传感、电磁波吸收与屏蔽、生物医学等领域的应用研究。已被SCI、EI、PubMed、SCOPUS等数据库收录,2021JCR影响因子为 23.655,学科排名Q1区前5%,中科院期刊分区1区TOP期刊。多次荣获“中国最具国际影响力学术期刊”、“中国高校杰出科技期刊”、“上海市精品科技期刊”等荣誉,2021年荣获“中国出版政府奖期刊奖提名奖”。欢迎关注和投稿。

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