黑磷(BP)已被证明是一种有前途的超级电容器电极材料。目前，其实际应用的主要限制是电导率低和结构稳定性差。因此，基于BP的超级电容器通常严重遭受低电容和差的循环稳定性。

近日，上海交通大学Xuefeng Song提出了一种BP/c-C₃N₄杂化材料作为燃料电池的电极。同时实现了优异的电容性能和超长循环耐久性。

文章要点

1）BP纳米片通过P-C键与c-C₃N₄牢固桥连，有效地防止了BP的结构畸变，这一点得到了DFT计算的证实。同时，C原子周围不平衡的电荷分布可以产生局部电场，促进电极材料的电荷转移行为。

2）受益于BP和c-C₃N₄的完美结合，制造的FSC器件(BP/c-C₃N₄-20:1) 在0.005 V/s下提供了高达42.1 F/cm³的优异体积电容，5.85 mW h/cm³的高能量密度，和15.1 W/cm³的最大功率密度。

3）此外，组装后的器件具有出色的循环稳定性，在30000次循环中无电容衰减。这代表了利用BP/导电c-C₃N₄混合物作为FSCs电极的良好尝试。因此，BP和c-C₃N₄通过简单的球磨方法的协同组合为开发具有出色电容性能和循环稳定性的FSCs提供了一个良好的途径。

参考文献

Xipeng Xin, et al, Covalently Assembled Black Phosphorus/Conductive C₃N₄ Hybrid Material for Flexible Supercapacitors Exhibiting a Superlong 30,000 Cycle Durability, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.2c09970

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c09970