金属离子电容器可以通过结合传统电池和电容器的优点来达到功率和能量输出之间的平衡，进而得到了广泛的研究。目前，钠离子电容器面临的主要挑战是，由于大多数钠载体材料的动力学稳定性和结构稳定性较差，电池型负极的功率密度和长期稳定性通常不理想。

近日，中国地质大学王欢文教授，新加坡南洋理工大学范红金教授报道了采用原位硬模板法制备了非对称空心碗状碳（HBC）材料。

文章要点

1）HBC的形成源于对毛细作用力和碳壳机械强度的微妙控制。同时，HBC s具有丰富的中孔、较大的可及表面积和开放的大孔隙网络。研究人员以MoSe₂纳米晶为载体，通过固相反应将MoSe₂纳米晶锚定在HBC基体上。

2）所得的MoSe₂@HBC纳米碗电极具有赝电容钠存储特性，具有快速的动力学，高电流下的优异容量和循环稳定性，同时得到了DFT计算结果的支持。此外，采用两种碗状结构（MoSe₂@HbC为负极，HBC为正极)的钠离子电容器全电池具有较高的能量和功率密度、较长的循环寿命和相对较低的自放电率。此外，研究人员还展示了HBC在锌离子电容器（ZICs）中的应用。

这种碳碗材料有望成为超级电容器、电池、混合电容器以及太阳能海水淡化应用中各种电极应用的多功能平台。

Rixin Fei, et al, In Situ Hard-T emplate Synthesis of Hollow Bowl-Like Carbon: A Potential Versatile Platform for Sodium and Zinc Ion Capacitors, Adv. Energy Mater. 2020

DOI: 10.1002/aenm.202002741

https://doi.org/10.1002/aenm.202002741