二维（2D）硼纳米片具有极高的理论电容，大约是石墨烯的四倍，已经成为重要的超级电容器电极。然而，其层间低电导率和孔隙率较低的体相结构限制了电荷转移、离子扩散和能量密度的提高。
近日，南京工业大学陈苏教授，武观副教授报道了一种新型的由各向异性硼碳纳米片（ABCNs）制成的二维异质纳米片，其中硼碳杂化纳米片通过气相剥离和高温冷凝的自下而上的策略以原位形成的B-C化学键进行桥接。
文章要点
1）构建的ABCNs网络提供了高的层间电导率（1351 S m-1）和丰富的离子通道（大量微孔/介孔），以实现快速的离子传输。尤其是，ABCNs的比表面积（163.2 m2 g-1）比块状硼（0.032 m2 g-1）的比表面积大得多，可以获得更大的可接近表面积，从而为离子提供更大的容纳量。
2）研究人员一步通过微流电纺丝法将ABCNs制成柔性的纳米纤维组装膜基FSC电极，其机械伸长率达到41.72％。结果显示，基于ABCNs的FSC具有出色的储能性能，例如高体积能量密度（167.05 mWh cm-3）和大比电容（534.5 F cm-3）。以及10000次循环的出色循环稳定性和可变形的能量供应。
3）在这些出色性能的基础上，研究人员通过将FSC和机械传感器集成到纺织品中来设计可穿戴式能量传感器系统，并展示了其实际使用情况，该可穿戴式能量传感器系统可以稳定，灵敏地实时检测各种生理信号，例如手腕脉搏，心跳，手指，背部和颈部弯曲信号。此外，还通过将FSC与商用太阳能电池相集成来构造自供电设备的实际使用，这将有意义地推动电动汽车的发展。
研究工作可以指导新型2D纳米材料的设计，以突出在下一代可穿戴电子产品和能量存储领域的实质性开发和应用。
Tianyu Wu, et al, Anisotropic Boron-Carbon Hetero-Nanosheets for Ultrahigh Energy Density Supercapacitors, Angew. Chem. Int. Ed., 2020
DOI：10.1002/anie.202011523
https://doi.org/10.1002/anie.202011523
