Ti-Fe2O3@PEDOT核壳纳米电极：高性能的非对称性超级电容器负极材料

三氧化二铁（α-Fe₂O₃）是一种储量丰富、成本低廉环境友好的过渡金属族氧化物，其具有较高的理论电容值与负电位工作区间，有望发展成为新型高性能超级电容器负极材料，并因此受到科研工作者的广泛关注。目前该材料主要受限于其固有低导电性特质所致较差倍率保持率与低能量密度，而研究者解决该问题的尝试主要集中在材料纳米结构构建与碳材料复合上。

近日，中山大学化学化工学院卢锡洪副教授研究团队与武汉理工大学唐浩林教授课题在该领域取得重要进展。他们提出Ti⁴⁺离子掺杂与导电高分子聚合物聚乙撑二氧噻吩（PEDOT）包覆相结合的新型协同改性策略，有效地解决了α-Fe₂O₃的弱导电性，极大地改善其电容性能。研究表明Ti-Fe₂O₃@PEDOT核壳纳米棒电极的面积电容值在1 mA/cm²充放电流密度下达到1150 mF/cm²；且经30,000圈充放电循环后仍保持96%的原始电容，这是目前Fe₂O₃电极材料最好的循环性能。当以Ti-Fe₂O₃@PEDOT电极为负极，MnO₂为正极组装所得非对称固态超级电容器件稳定工作电压达1.6 V，最大能量密度达0.89 mWh/cm³，最高功率密度达0.44 W/cm³，为Fe₂O₃材料在高性能能源储存器件上的应用提供了新的机遇。

相关成果最近发表在《Adv. Energy. Mater.》上。

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201402176/abstract