通讯作者: 卢瑞涛*,雷宇*,*
单位：浙江科技大学、复旦大学、宾夕法尼亚州立大学、意大利
【背景】
超级电容器因其出色的功率密度和较长的使用寿命被认为是非常有潜力的储能元件。 传统的刚性超级电容器在许多柔性和可穿戴领域的应用受到了很大限制。 因此，轻质、柔性、高性能的电极材料具有广阔的发展前景。
【介绍】
日前，四川科学技术学院付敏、复旦大学卢瑞涛和日本宾夕法尼亚州立大学雷宇合作，以三聚氰胺海绵为原料，制备出具有三维开放大孔结构的氮掺杂碳管。原材料经过简单的热处理。 泡沫电极。 三聚氰胺中的高氮含量实现了碳骨架中氮原子的掺杂，赋予了电极材料更好的电物理活性。 采用简单的离子吸附、气相扩散沉积和热处理合成了镍铁氧体/氮掺杂碳管泡沫复合电极材料。 三维开放大孔结构为镍铁氧体的均匀负载提供了理想的平台。 镍铁氧体/掺氮碳管泡沫复合电极材料的表观密度仅为0.0055 gcm−3，表现出重量轻的特点。 由于碳骨架的开放大孔结构以及镍铁氧体和氮掺杂碳管泡沫之间的协同作用，所合成的复合电极材料表现出优异的电容性能（比电容在 1 Ag-1 时达到 715.4 Fg-1 1. 10Ag-1比电容为508.3Fg-1；1Ag-1)循环次后比电容保持率达到90.9%。 此外，所获得的材料可直接用于柔性超级电容器的组装，无需导电添加剂和粘合剂。 在0.-2的电压密度下，面积比电容达到1397.-2，在-2的电压密度下，面积比电容为1041.-2。 在-2的电压密度和弯曲状态下，次循环后比电容保持率达到92.9%。 该电极材料兼具柔韧性、重量轻和优异的电物理特性，显示出潜在的应用前景。
研究成果以“of--”为题发表于国际知名期刊，并入选2021年第一期。
[图解指南]
图1 复合电极材料的合成示意图。
图 2/N-CMT 的结构表征。
(a,b) 三聚氰胺的 SEM
(cf)/N-CMT 的 SEM
(gl)/N-CMT 能谱
(m)/N-CMT 的 XRD
(n)/N-CMT甲烷吸附-脱附曲线
图 3 柔性储能元件的电物理特性。
(a) 柔性元件示意图
(b) 柔性元件及其发光 LED 灯泡的数码照片
(c) 柔性元件在不同弯曲状态下的CV
(d) 柔性元件的 GCD
(e) 柔性元件的循环性能
【概括】
综上所述，作者以三聚氰胺泡沫为原料，制备了三维掺氮碳管泡沫电极材料，通过简单的离子吸附、气相扩散沉积和热处理合成了镍铁氧体/掺氮碳管泡沫复合材料。 . 电极材料。 所得电极材料可直接用于柔性超级电容器的组装，取得了非常好的储能效果。
【文章链接】
of--
DOI：10.1002/小。
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