综述：NiFe2O4作为超级电容器电极材料的应用研究进展

这篇综述系统阐述了镍铁氧体（NiFe2O4）在超级电容器（SC）领域的应用潜力，重点探讨了其通过纳米结构设计、元素掺杂（如Co/Mn掺杂）和复合策略（与rGO/CNTs/MXene等结合）提升电化学性能的机制。文章归纳了固相反应、水热法等多种合成方法对材料形貌和电容特性的影响，并指出其在柔性可穿戴储能器件中的发展前景。

　　

NiFe₂O₄电极材料的合成策略与性能突破
镍铁氧体（NiFe₂O₄）因其独特的尖晶石结构和双金属氧化还原特性，已成为超级电容器电极材料的研究热点。其理论比电容高、成本低廉且环境友好，但本征导电性差和循环稳定性不足制约了实际应用。

合成方法的多维探索
固相反应法虽简单易规模化，但能耗高且产物粒径大；水热/溶剂热法可精准调控纳米结构，如Wang团队制备的402 nm多孔纳米球展现出优异倍率性能。微波辅助合成在9.7 nm NiFe₂O₄-rGO复合材料中实现了110秒超快反应，而静电纺丝衍生的中空碳纤维负载体系使比电容提升至225.4F/g。

复合材料的协同效应
碳基复合策略表现突出：Zhao设计的3DOM有序大孔结构使纤维状超级电容器在8000次循环后容量保持率达96%；Zhang开发的NiFe₂O₄@rGO冷冻凝胶在1.8V电压窗口下实现62.5 Wh/kg能量密度。金属氧化物杂化体系如NiFe₂O₄@CoWO₄通过莫特-肖特基异质结将比容量提升至647.6C/g。

元素掺杂的精准调控
Mn掺杂使纳米片阵列的面电容达8.68F/cm²，而5% Co掺杂将Fe³⁺/Fe²⁺氧化还原电位偏移，电荷转移电阻降低67%。硫掺杂通过晶格扩张使NiFe₂O₄的比电容提升56%。

柔性储能器件的新机遇
MXene/NiFe₂O₄/PPy三元体系在弯曲测试中保持81%容量，激光诱导石墨烯复合电极的面电容达198 mF/cm²。MOF衍生的分级多孔结构将器件能量密度推高至109 Wh/kg。

挑战与未来方向
当前需解决规模化生产中形貌控制的一致性，以及复合界面电荷传输机制的精准解析。新兴的机器学习辅助材料设计、原位表征技术和固态电解质集成，将为下一代高能量密度储能器件开辟新路径。