安徽大学胡海波教授团队在微型氧化还原电容器方面取得新进展

展全思梦 2025-10-28 06:03:38

安徽大学胡海波教授团队在微型氧化还原电容器方面取得新进展

原标题:安徽大学胡海波教授团队在微型氧化还原电容器方面取得新进展。

针对传统微型电池(高能量密度)和微型超级电容器(高功率密度)在能量密度和功率密度上难以兼顾的问题，安徽大学材料科学与工程学院教授和香港城市大学Derek Ho教授提出了一种新的器件架构。

该微氧化还原电容器在MXene自组装薄膜电极之间原位结合银纳米线作为阴极和纯锌阳极，采用聚丙烯酰胺/ZnCl2+NH4Cl固体水凝胶电解质，实现了MRC器件中基于MXene的离子插层赝电容器和Ag与AgCl之间固-固相转化氧化还原反应的双重电荷存储机制。最终在不降低器件面功率密度(0.17 mW·cm-2)的前提下，有效提高器件面能量密度(227μWh·cm-2)，输出稳定(~1 V平坦放电平台)。该研究为在MXene基自组装薄膜电极层空之间引入相变材料，同时扩大层间距作为层间支撑，科学有效地利用MXene层空实现高容量电荷存储提供了有效的方案，从而构建具有高面积能量密度和输出稳定性的新型微型储能器件。

微型氧化还原电容器的设计策略与传统微型超级电容器储能机制的比较

相关研究成果发表在材料领域知名国际期刊《高级功能材料》(Advanced Functional Materials)上，题目是《微型氧化还原电容器:走出臭名昭著的能量-功率密度困境的混合架构》。安徽大学材料科学与工程学院为比较好通讯单位，安徽大学材料科学与工程专业2019级博士生曹为文章比较好作者，安徽大学教授、香港城市大学Derek Ho教授为文章通讯作者。

来源:安徽大学

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