通过多组分的调节和独特的结构控制来调节良好的超级电容器电极的电化学性能一直是一项具有挑战性的工作。
近日，华东理工大学陈庐阳教授，西安理工大学李喜飞教授报道了一种由金属-有机骨架前驱体转化而成的三维空心开框状磷酸镍钴（Co2-xNixP-N-C-2）作为超级电容器的功能电极，具有优异的电化学性能，比容量达到1374.7 C g−1（比容约为3054.9 F g−1），超长循环寿命（在5 A g−1下循环10000次，保持率为91.7%）。此外，组装的混合超级电容器（HSC）器件在最大功率密度约800 W kg−1下显示出86 Wh kg−1的超高能量密度。
文章要点
1）Co2-xNixP-N-C-2优异的性能归功于：i）三维空心开放纳米结构提供了足够的电活性中心和离子扩散的捷径；ii）磷的引入可以调整带隙结构，获得较小的带隙；iii）双金属促进了丰富的氧化还原反应；iv）氮掺杂的碳确保了高的电导率和电荷储存动力学。
2）在此基础上，研究人员成功组装了由两个软袋式HSC组成的微型直流电机和发电机组成的能量转换系统，显示出其作为下一代高性能电子器件的巨大潜力。
参考文献
Le Xu, Yukun Xi, Wenbin Li, Zile Hua, Jianhong Peng, Junhua Hu, Jiao-Jiao Zhou, Peilin Zhang, Jingjing Wang, Weiwei Wang, Hualong Ding, Wanqing Wang, Wuxing Ji, Yang Yang, Xicheng Xu, Luyang Chen and Xifei Li, 3D frame-like architecture of N-C-incorporated mixed metal phosphide boosting ultrahigh energy density pouch-type supercapacitors, Nano Energy, (2021)
DOI：10.1016/j.nanoen.2021.106630
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106630
