跨维度融合：二维超薄g-C3N4与三维Nd2(WO4)3结构在混合能源存储中的应用

《Dalton Transactions》：Bridging dimensions: 2D ultrathin g-C3N4 interfused 3D Nd2(WO4)3 architecture for hybrid energy storage

碳氮化物负载稀土氧化物纳米复合材料在超级电容器中的应用研究。采用水热法制备了石墨相碳氮化物（g-C3N4）与镝钨氧化物（Nd2WO4）复合的GCN@NW纳米材料，通过XRD和SEM证实了材料结构及形貌特征。电化学测试显示该材料在1 A g?1电流密度下比电容达354.88 F g?1，经5000次循环后保持96.7%容量。构建的不对称超级电容器GCN@NW-ASC展现出62.98 F g?1比电容、2605.74 kW kg?1功率密度和45.34 Wh kg?1能量密度，循环稳定性达97.3%，为绿色储能技术提供新思路。

　　

随着全球能源需求的持续增长，对可持续材料的需求变得越来越迫切。石墨碳氮化物（graphitic carbon nitride）是一种可以从丰富资源中获取的环保材料。当它与过渡金属和镧系元素结合时，可以形成一种具有优异结构稳定性的混合材料。在这一领域的一项重要进展是通过水热法合成了含有钕钨氧化物（neodymium tungsten oxide, GCN@NW）的石墨碳氮化物纳米复合材料，这种材料有望用于高性能超级电容器。分析技术验证了该复合材料的结晶性和微观结构，电化学测试则展示了其伪电容行为。该复合材料具有0.13 × 10^-3 cm^2的电化学活性表面积，在1 A/g的电流密度下比电容为354.88 F/g。经过5000次循环后，其电容仍保持96.7%，并且电荷传输电阻（Rct）仅为3.3 Ω。研究人员制备了一种名为GCN@NW-ASC的不对称超级电容器，其在1 A/g电流密度下的比电容为62.98 F/g，功率密度达到2605.74 kW/kg，能量密度为45.34 Wh/kg；在5000次循环后，其电容仍保留了97.3%。这些研究结果表明，先进的功能性材料作为未来储能技术的环保候选材料具有巨大潜力。