综述:基于二硫化物、二硒化物和二碲化物的超级电容器电极材料的创新进展:综述

《The Chemical Record》:Innovative Advances of Disulfides, Diselenides, and Ditellurides-Based Electrode Materials for Supercapacitors: A Comprehensive Review

【字体: 时间:2025年09月29日 来源:The Chemical Record 7.5

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  全球能源危机促使向清洁能源转型,超级电容器(SCs)作为高效储能器件受关注。二维过渡金属硫属化物(TMDs)因其优异电化学性能成为SCs电极材料研究热点,本文系统比较了二硫属、二硒属、二碲属TMDs的合成方法、物理化学特性及电化学性能,结合实验与DFT计算揭示材料特性与储能机制的关联,分析当前制备工艺、循环稳定性等瓶颈问题,提出材料改性、复合结构设计等未来研究方向。

  

摘要

持续的全球能源危机严重扰乱了经济稳定,这在很大程度上是由于能源价格的不稳定,导致运输和制造成本上升。为了应对这些挑战,迫切需要从化石燃料转向更清洁、更可持续的能源替代品,这凸显了先进储能设备(ESDs)的重要性。超级电容器(SCs)作为下一代ESDs受到了广泛关注,因为它们具有高功率密度、快速充放电能力和出色的长期稳定性。最近,二维过渡金属硫族化合物(TMDs)因其优异的电化学性能而成为非常有前景的电极材料。本文首次基于实验和理论研究结果,对基于二硫化物、二硒化物和二碲化物的TMDs作为超级电容器电极材料进行了深入的比较分析。文中探讨了它们的物理化学特性、合成方法及电化学性能,并结合实验结果和密度泛函理论预测提供了见解。同时,文章还分析了目前影响这些材料实际应用的局限性,并研究了提高其效率的最新进展。最后,本文提出了优化基于TMD的超级电容器电极材料的未来研究方向和创新点。通过提供全面而系统的视角,本文旨在加速高性能下一代超级电容器的研发进程。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

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