基于ZIF-67衍生的三金属CoNiBi-LDH@Bi2O3复合电极：超高电容与稳定性兼备的混合超级电容器材料

本文推荐一种新型三金属层状双氢氧化物（LDH）复合电极材料CoNiBi-LDH@Bi2O3，其以ZIF-67为模板，通过Ni2+/Ni3+和Co2+/Co3+/Co4+氧化还原反应实现2274 F·g?1超高比电容（1 A·g?1），20 A·g?1下仍保持85%容量。组装的混合超级电容器（HSC）能量密度达39 Wh·kg?1（1605 W·kg?1），9000次循环后容量保持率80%，为下一代储能器件提供创新解决方案。

　　

亮点

这项研究开发出具有革命性储能性能的三金属复合材料，其电容值突破常规极限，堪称超级电容器领域的"性能怪兽"！

结构表征

扫描电镜(SEM)图像显示（见图2），前驱体ZIF-67呈现完美的菱形十二面体结构（图2g），而最终产物CoNiBi-LDH@Bi₂O₃/NF电极（图2a）则展现出独特的"纳米花"形貌。高倍图像（图2a-1）清晰可见材料像绽放的花朵般均匀覆盖在基底上，这种三维多孔结构为电解质离子提供了"高速公路"般的快速传输通道。

结论

这项研究就像为超级电容器装上了"涡轮增压器"——通过精准调控Ni²⁺和Bi³⁺的1:1黄金比例，制备的电极在1 A·g^?1下展现出2274 F·g^?1的惊人比电容，即便在10 A·g^?1的高倍率下仍保持1923 F·g^?1，这种"既跑得快又耐力强"的特性使其成为储能器件中的"全能选手"。