过去十年见证了层状氢氧化物基自支撑电极的发展，但较低的活性质量比阻碍了其全方位的储能应用。

在此，大连理工大学邱介山教授，于畅教授，劳伦斯伯克利国家实验室Jinghua Guo通过设计具有亚微米厚度（超过 700 nm）的 F-取代的 β-Ni(OH)₂ (Ni-F-OH) 板打破了层状氢氧化物的固有限制，产生了超高质量负载29.8 mg cm^-2，在碳基板上。

文章要点

1）理论计算和 X 射线吸收光谱分析表明，Ni-F-OH 具有类似 β-Ni(OH)2 的结构，晶格参数略有调整。更有趣的是，由于对 (001) 平面表面能和局部 OH- 浓度的改性作用，NH₄⁺和 F^-的协同调制被发现是定制这些亚微米厚度二维板的关键推动因素。

2）在此机制的指导下，进一步开发了双金属氢氧化物及其衍生物的超结构，表明它们是一个具有广阔前景的多功能家族。定制的超厚磷化物超结构实现了 7144 mC cm^-2 的超高比容量和卓越的倍率性能（100 mA cm^-2 时为 79%）。

这项工作突出了对低维层状材料中异常结构调制如何发生的多尺度理解。建成后独特的方法和机制将推动先进材料的发展，更好地满足未来的能源需求。

参考文献

Wei Guo, et al, The emerging layered hydroxide plates with record thickness for enhanced high-mass-loading energy storage, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202211603

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202211603