近日，合肥物理科學研究院固體材料研究所趙邦川教授帶領的研究團隊通過原位生長方法分別合成了三維多孔蜂巢狀的CoN-Ni3N/N-C納米片和氮化釩納米帶陣列。構建了一個高能密度的柔性超級電容器裝置。研究結果發(fā)表在《先進功能材料》雜志上。

過渡金屬氮化物(tmn)是高性能儲能器件的潛在電極材料，但其結構的不穩(wěn)定性嚴重阻礙了其應用。因此，構建柔性、可穿戴、長壽命、高能量密度的新型儲能正極材料迫在眉睫。

在這項研究中，科學家們設計并制作了一種集成陰極，該陰極具有3D多孔蜂窩狀的CoN-Ni3N/N-C納米片，經(jīng)過后氮化處理后，通過溫和的溶劑熱方法在柔性碳布(CC)上生長。

進一步的實驗證明，本征電導率提高，活性中心濃度增加。優(yōu)化后的CoN-Ni3N/N-C/CC具有優(yōu)異的電化學性能，可作為超級電容器的集成電極。

該超級電容器具有106μWhcm2的優(yōu)異能量密度，最大功率密度為40mWcm2，并具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。

本研究為下一代電化學儲能領域構建高能柔性可穿戴電子器件提供了可行的策略。