过渡金属磷酸盐/磷化物具有良好的理论电化学性能，在先进超级电容器中显示出巨大的应用潜力。遗憾的是，由于受到加工工艺和整体结构的限制，其比容量和倍率性能仍然不尽如人意。
有鉴于此，南昌大学陈义旺教授，袁凯教授报道了在室温下一步电沉积制备具有超薄片状阵列结构的过渡金属磷酸盐电极。值得注意的是，尽管已经报道了采用电沉积方法来制备用于电催化的金属磷酸盐，但得到的却是致密的薄膜而不是超薄的纳米片状阵列结构。
文章要点
1）作为概念验证，研究人员合成并研究了具有超薄纳米片状结构的过渡金属磷酸盐NiCo(HPO4)2·3H2O（NiCo−P）。TEM图像显示，NiCo−P纳米片呈多孔结构，表面有许多孔。原子力显微镜（AFM）图像进一步证实了NiCo−P纳米片的超薄性质，平均厚度为2.29 nm。HRTEM图像显示，NiCo−P纳米片表面形成了丰富的缺陷位。此外，利用X射线粉末衍射（XRPD）检测到NiCo(HPO4)2·nH2O的衍射峰。
2）研究人员在多孔CuO纳米线上原位生长致密的NiCo−P纳米片阵列（Cu/p-CuO/NiCo−P），在2 A g−1下具有1768.5 C g−1的超高比容量，在100 A g−1下具有1144.8 C g−1的优异倍率性能，在10 A g−1下，经过10000次循环后容量保持率可达92%的长循环寿命。此外，在功率密度为800.6 W kg−1时，不对称超级电容器（ASC）器件表现出88.1 WH kg−1的高能量密度。更重要的是，NiCo−P纳米片状阵列可以均匀沉积在各种导电基底(碳布、铜箔、铜网、泡沫镍、镍/石墨烯泡沫、FTO玻璃等)上。
研究工作为过渡金属磷酸盐类纳米片状材料在储能/转换、电催化等电化学能量相关领域的应用提供了契机。
Jun Huang, et al, A General Electrodeposition Strategy for Fabricating Ultrathin Nickel Cobalt Phosphate Nanosheets with Ultrahigh Capacity and Rate Performance, ACS Nano, 2020
DOI：10.1021/acsnano.0c07326
https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c07326
