长期以来，降低颗粒尺寸的活性平面和特定形貌一直被认为是获得优异电化学性能的一种极有前途的策略，然而相关的活性位点无法得到充分利用，此外，表面原子构型也可能会掩盖其活性。

近日，云南大学胡万彪研究员，南方科技大学Lin Xie报道了一种新颖的结构化“主动定向”策略，首次合成了[31(—)0]取向的BaCoF₄纳米薄片。活性取向沿着有利于阳离子/阴离子/电子传输的本征离子隧道进行。

文章要点

1）实验结果表明，BaCoF₄纳米片中的活性Co²⁺/Co³⁺阳离子可以很好地参与氧化还原反应，表现出显著的电化学性能，其电容比纯BaCoF₄提高了5倍。所制备的非对称电化学电容器在1.025 kW kg⁻¹功率密度下的能量密度达到147.7 Wh kg⁻¹，在5 kW kg⁻¹下可保持在100Wh kg⁻¹以上，优于现有的氧化物/氢氧化物、硫化物和碳/石墨烯等材料。

2）BaCoF₄纳米片的优异电化学储能得益于其结构中开放的离子隧道，使得OH^-可以很容易的在电解质中扩散，同时也为电子在CoF₆八面体骨架中的运动提供了同时连接的路径，从而大大提高了[31(—)0]-BaCoF₄电极材料的充放电容量。因此，具有主动取向设计的结构调节可以极大地提高其充放电活化过程中的效率，在电化学和催化应用中具有广阔的应用前景。

参考文献

Changjin Guo, et al, Significantly Enhanced Electrochemical Redox for  High-Performance Electrochemical Capacitor via Active  Ion-Tunnel Oriented BaCoF₄ Electrodes, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202003734

https://doi.org/10.1002/aenm.202003734