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Recent Developments in Materials Design for Advanced Supercapacitors
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AI
DOI：10.1002/eem2.70070.png)
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摘要
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本综述对超级电容器电极材料的最新进展进行了全面概述，特别强调电极材料与电解质之间的协同相互作用。除碳基材料、导电聚合物和金属氧化物等传统材料分类外，我们重点关注新兴的纳米结构体系，包括MXenes、过渡金属二硫族化合物（TMDs）、黑磷和量子点。我们强调了如何通过使用离子液体、凝胶基和固态电解质来调控电极-电解质界面，从而通过扩展电压窗口、提高循环稳定性和抑制自放电来增强器件性能。此外，我们讨论了来自密度泛函理论（DFT）和态密度（DOS）分析的最新见解，这些见解阐明了原子层面的电荷存储机制。通过整合材料选择、界面工程和应用导向的设计考量，本综述为下一代超级电容器在柔性电子、电动汽车和可持续能源系统中的应用提供了前瞻性视角。
Keyword:
advanced supercapacitors
energy-storage materials
hybrid materials
material design
sustainable energy storage solutions
