2020年5月，香港城市大学支春义教授团队报道了一种高工作电压、抗自放电、少层磷烯（FL-P）型锌离子电容器，他们通过电化学剥离黑磷晶体（来自先丰纳米）得到FL-P，并将制备的FL-P用作锌离子电容器的正极材料，在用WiS和Et 4 NBF 4 /PC做电解液时，扩大了锌离子电容器的电位范围，相关研究成果以“ Phosphorene as Cathode Material for High-Voltage, Anti-Self-Discharge Zinc Ion Hybrid Capacitors”为题发表在 Advanced Energy Materials（影响因子21.49）上。
少层的黑磷烯的制备方法较为简单，用黑磷晶体做阴极，Pt电极做对电极，TBAP分散在DMF中做电解液，施加在黑磷电极的直流静态电压为-5V。反应30分钟后，把得到的悬浮液用DMF和乙醇多次清洗，然后在80℃的真空干燥箱中干燥12小时，得到少层黑磷烯样品。
图1，磷烯的电镜照片
在电容器性能方面，研究人员用WiS (Zn-BP-WiS)和碳酸丙烯酯 (Zn-BP-PC)做电解液时，制备的FL-P基锌离子电容器电化学性能均得到了明显的提升。Zn-BP-WiS电容器以0.2 A g -1 的电流密度提供了304 F g -1 的高电容，即使在6.4 A g -1 的超高电流密度下，电容仍保持在145.9 F g -1 。另一方面，Zn-BP-PC电容器在0.2 A g -1 的电流密度下表现出363.9 F g -1 的电容，在6.4 A g -1的超高电流密度下保持在46.1 F g -1 的电容。
图2，BP-BP-WiS和Zn-BP-WiS的电容器数据图
研究人员将锌离子电容器的自放电率与对称超级电容器(BP-BP)的自放电率进行了全面的比较。结果表明，锌离子混合电容器可以有效地提高超级电容器的抗自放电性能。研究发现，Zn-BP-WiS电容器表现出优异的抗自放电性能，即使在静置300 h后仍有76.16%的高容量保持率。相比之下，BP-BP-PC在静置200 h后的电容保留率仅为12.12%。此外，通过纸质打印微型电容器证明了锌离子电容器实际应用的可能性，其可以打印成各种图案，同时还具有纸张的灵活性，可用作电子手表的电源。
图3，打印的电容器作为电子设备的电源
产品推荐
黑磷晶体
纯度: >99.998%
晶体大小：1-10mm不等
公众号回复“黑磷”可查看文中提到的完整版文献
先丰纳米定制服务全面升级！满足您个性化材料需求
先丰GO亮相Nature子刊，在神经系统治疗上取得重大突破！
用实际案例及成品告诉你石墨烯最新应用进展
