8月25日，《先進功能材料》（Advanced Functional Materials）在線發表了伟德网站是多少蔡克峰教授課題組及其合作者的研究論文“Electrochemically finely regulated NiCo-LDH/NiCoOOH nanostructured films for supercapacitors with record high mass loading, areal capacity, and energy density”。該研究通過簡單的電化學沉積結合電化學活化成功得到了NiCo-LDH/NiCoOOH複合薄膜。該複合薄膜在超高負載量下展現出高的面積容量和穩定性。該論文采用了非原位電子順磁共振波譜監測電化學活化過程中氧空位的變化，并結合理論計算揭示了電化學活性物質與電化學活化過程中的氧空位之間相互轉化機理。此外，該電極材料的合成可以進一步實現數百毫克級負載量的批量化制備，揭示了其在實際電化學儲能設備中應用的潛力。

超級電容器作為一種極具發展前景的電化學儲能系統，具有高功率密度、超長壽命和優異的倍率性能等優點，受到了人們的廣泛關注。然而，低的能量密度是限制其發展的主要瓶頸。衆所周知，提高能量密度的兩種主要策略是最大限度地提高容量和組裝混合電容器。雖然最近已經報道了在低質量負載(≤5mg cm^-2)下具有預期容量的實驗室規模電極，但當它們組裝成混合電容器時，性能仍然不令人滿意。因此，制備超高質量負載電極材料被認為是提高器件能量密度的有效策略。不幸的是，當質量載荷增加到≥10 mg cm^-2時，由于離子擴散和電子傳遞緩慢，材料往往遭受嚴重的容量損失。除質量載荷外，電極孔隙率和活性物質厚度等也是重要的影響因素，其中微孔結構可提供豐富的離子吸附活性位點，中孔和大孔結構可作為快速電子傳遞和離子擴散通道。因此，合理的平衡和優化這些參數并設計一種同時具有高負載量和高容量性能的材料對于超級電容器的發展至關重要。蔡克峰教授課題組通過電化學沉積結合電化學活化的方法，構築了兼具高負載量與高容量性能的複合薄膜，展現出超高的能量密度與穩定性。該研究提出了材料内部孔分布、缺陷位點與過渡金屬氫氧化物活性物質相結合，設計兼具高負載量與高容量性能的概念，并且該策略有望在高能量密度儲能器件中得以應用。

蔡克峰教授、伟德网站是多少醫學院楊金虎教授、上海矽酸鹽研究所黃健副研究員和武漢理工大學魏平教授為該論文的共同通訊作者，課題組博士生高明遠為該論文的第一作者。

蔡克峰教授課題組緻力于構築高性能超級電容器電極材料外，還開展了一系列柔性熱電薄膜與器件的研究。自2019年以來，課題組克服疫情影響，在Nature Communications(1篇)、Energy & Environmental Science (1篇)、Advanced Functional Materials(2篇)和NanoEnergy(2篇)等權威期刊發表學術論文。

論文鍊接：https://doi.org/10.1002/adfm.202305175