近日,我院纳米光子学研究团队成员曹盛入选Nanoscale 2024 Emerging Investigators,并受邀以“Advancements in silicon carbide-based supercapacitors: materials, performance, and emerging applications”为题在《Nanoscale》(2024, 16, 504-526)上发表观点论文。
碳化硅(SiC)作为一种宽禁带半导体材料,在高功率、高频和高温电子器件领域得到了广泛的关注和应用。这种材料具有优异的物理和化学性能,包括高热导率、高击穿电场强度和出色的热稳定性,使其在电力电子、光电器件以及极端环境下的应用中占据重要地位。此外,SiC的半导体特性为其在能量存储领域的研究提供了独特的优势,例如更好的电化学稳定性和与其他功能材料的良好兼容性。基于这些特性,SiC纳米材料近年来逐渐成为超级电容器领域的研究热点,不仅体现了其在电子领域的传统优势,也展现了其在新兴能源存储技术中的巨大潜力。
本工作综述了SiC纳米材料在能源存储领域的最新研究进展,涵盖了多种SiC纳米材料的合成方法,包括固态、气相和液相合成技术,同时探讨了每种方法的优势与挑战。此外,文章特别强调了SiC基超级电容器的电化学性能,突出SiC纳米结构和多孔结构在提升比电容和循环稳定性方面的关键作用。综述还深入探讨了SiC基复合材料,例如SiC/碳复合材料和SiC/金属氧化物杂化材料,展示了它们在提升能量密度和循环稳定性方面的潜力。最后,本文概述了未来的研究方向,旨在克服现有挑战,并充分挖掘SiC在下一代能源器件开发中的潜能。
论文一:
作者:刘阳文;李广环;黄丽*;曹盛*
链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2024/nr/d3nr05050e
论文二:
作者:王双华(硕士生);曹盛*;王林;张小强;杨红利;杨为佑;侯慧林*
链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468606924000947