随着柔性透明便携电子设备的不断发展，迫切需要与之匹配的电源。柔性透明超级电容器(FTCEs)由于其高透光率、机械柔性强、电化学性能优异、设备配置方便等优点而极具应用潜力。

有鉴于此，南京邮电大学黄维院士、赵强教授等人，综述了用于FTSCs的纳米结构电极材料的合理设计。

本文要点

1）首先介绍了FTSC的结构，机理和性能。然后，讨论了各种电极材料的设计原理，以实现具有不同优点，机械强度和环境稳定性不同的柔性透明导电电极（FTCE）。还重点介绍了多功能FTSC在薄膜超级电容器，微型超级电容器，电致变色超级电容器，光电超级电容器和类电池超级电容器方面取得的成就。最后，概述了在为便携式电子设备供电的FTSC的构造中对可行材料的当前挑战和未来前景。

2）金属氮化物、金属磷酸盐、金属钛酸盐、金属锰酸盐、金属钼酸盐、黑磷、MOFs、和共价有机骨架等新型电极材料是FTSCs的重要组成部分。特别是，必须研究新兴的高电导率电极材料。在未来的市场中，相应的设备结构将被简化，为小型化的便携式电子产品节省更多的空间。

3）合理设计电极材料是另一个值得探索的方向，因为它可以有效地提高FTCE的光电性能，机械柔韧性和电化学性能。新型电极结构，包括多孔结构、分层结构、核壳同轴/三轴结构等，使FTSCs的快速动力学、稳定的能量存储和长周期循环稳定性成为可能。电极材料的热力学稳定性是器件稳定性的前提。活性材料的大比表面积对增加活性位点和缩短电子/离子输运路径有重要影响，从而提高超级电容器的电化学性能。从电极材料的结构特性与电化学性能之间的关系，简要推导了电极材料的基本机理，因此理论模拟和计算也是证明充放电过程中热动力学和动力学的重要补充手段。柔韧性是评估FTSC的机械稳定性的重要指标，可以通过比较连续弯曲过程中不同曲率半径或连续拉伸状态下拉伸长度下的电容值来更准确地判断柔韧性。

参考文献：

Weiwei Zhao et al. Flexible Transparent Supercapacitors: Materials and Devices. Advanced Functional Materials, 2020.

DOI: 10.1002/adfm.202009136

https://doi.org/10.1002/adfm.202009136