化学进展

作者：陈星, 蒋德敏, 谢昆, 刘丽君, 王堙, 王育乔

单位：<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>1</sup> 重庆三峡学院环境与化学工程学院 重庆 404100,<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>2</sup> 东南大学化学化工学院 纳米光电化学与器件研究中心 南京 211189,<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>3</sup> 北京理工大学重庆创新中心 重庆 401120

关键词：表界面,超级电容,电子结构,形貌,机制

基金：国家自然科学基金项目(61774033),重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJZD-K202201206),重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJQN202101238),重庆市自然科学基金项目(cstc2021jcyj-msxmX1016),重庆市万州区科技计划(wzstc20220302),国家级大学生创新创业训练计划(202310643004),国家级大学生创新创业训练计划(202310643009)

开发效率高、稳定性好的超级电容器对于缓解能源危机和环境污染问题具有重要意义。过渡金属化合物通过法拉第氧化还原反应存储电荷，具有更高的比容量。然而，其面临导电性差、反应动力学缓慢和暴露的电活性位点少等问题，在实践应用中存在一定的困难。本文针对过渡金属化合物存在的问题，总结了形貌调控、异质结构、元素掺杂、空位工程等表界面调控策略在提升超级电容器电化学性能方面的研究进展。重点从几何结构和电子结构调控角度探讨上述方法对活性材料物理和化学性质的作用机理，进一步揭示超级电容器性能的增强机制，为研制高性能、高稳定性超级电容器提供理论基础。最后，总结结构设计和电子调控提高超级电容器性能的原因，展望了结构设计和电子调控在构筑高性能超级电容器方面面临的挑战。

来源：2024年第7期

《化学进展》期刊编辑部

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