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《納米結(jié)構(gòu)材料：能源與環(huán)境應(yīng)用的物理化學(xué)基礎(chǔ)》一書分為四個部分：第一部分是納米材料的基礎(chǔ)理論和物理化學(xué)基礎(chǔ)(第1-6章)；第二部分是能源與環(huán)境應(yīng)用簡介(第7-18章)；第三部分是納米材料的典型案例和進展(第19-32章)；第四部分是機遇、挑戰(zhàn)和未來 (第33-35章)。這本書PDF文件可以通過各大高校圖書館下載。
Paperback ISBN: 9 7 8 - 0 - 4 4 3 - 1 9 2 5 6 - 2
eBook ISBN:
https://www.sciencedirect.com/book/9780443192562/nanostructured-materials
Chapter 1 - Introduction
https://doi.org/10.1016/B978-0-443-19256-2.00003-X
Chapter 2 - Structure types and characteristics of nanomaterials
https://doi.org/10.1016/B978-0-443-19256-2.00004-1
Chapter 3 - Structure–performance relationship of nanomaterials
https://doi.org/10.1016/B978-0-443-19256-2.00006-5
Chapter 4 - Physicochemical basics and paradigms of nanomaterials
https://doi.org/10.1016/B978-0-443-19256-2.00017-X
Chapter 5 - Synthesis methods and paradigms of nanomaterials
https://doi.org/10.1016/B978-0-443-19256-2.00030-2
Chapter 6 - Characterization techniques and paradigms of nanomaterials
https://doi.org/10.1016/B978-0-443-19256-2.00033-8
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（一）機理篇：超級電容的基本分類和儲能機制
綜述1：Natl SCI Rev：全面認識贗電容【1】
先前，戴黎明教授等人在National Science Review（《國家科學(xué)評論》）上總結(jié)了基于碳納米材料的高性能超級電容器的最新進展，著重強調(diào)了電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計和形成，并對電荷儲存機理進行了闡述，同時對碳基柔性和可延展超級電容器在集成能源、自供能傳感器和可穿戴電子器件領(lǐng)域的應(yīng)用進行了詳細論述（圖1）。
圖1.（a）雙電層電容器（EDLC）、（b）贗電容（PC）和（c）混合超級電容器（HSC）的示意圖。
與傳統(tǒng)電容器相同，EDLCs也是通過電荷分離來存儲能量，這就導(dǎo)致了雙電層電容的產(chǎn)生。不同于傳統(tǒng)的電容器，EDLCs分別在正極和負極和電解液的界面包含兩個分離的電荷層。贗電容通過可逆的法拉第電荷轉(zhuǎn)移來存儲能量，這會涉及到在電極和電解液間界面發(fā)生的快速和可逆的電化學(xué)氧化還原反應(yīng)。因此，贗電容的比電容和能量密度都比EDLC要高。由于氧化還原反應(yīng)發(fā)生在電極表面，所以較高的比表面積和較高的電導(dǎo)率就成為高性能PC電極的必備條件。混合超級電容器（HSC）的引入主要是可以縮小具有高功率低能量的ESCs和高能量低功率的電池間的差距。實際上，在大多數(shù)情況下，HSC都包含有一個電容性碳電極及與之匹配的贗電容性或鋰嵌入式電極。在HSCs中，正極上法拉第嵌入與負極上的非法拉第嵌入的結(jié)合提供了一種同時具有高能量和高功率密度的可能，而達到這一目的無需在循環(huán)穩(wěn)定性和可承受性上妥協(xié)。
綜述2：Chem. Rev.：全面認識贗電容【2】
最近，Conway等人將贗電容定義為電極表面上物質(zhì)的電化學(xué)吸附的可逆電容，其所提出的動力學(xué)理論假定吸附熱與鍍層表面覆蓋度呈線性相關(guān)，并導(dǎo)致電容量的定義與鍍層表面覆蓋度有關(guān)。后來Conway將贗電容的概念擴展到單層吸附(吸附贗電容)、含水RuO2在H2SO4中的法拉第反應(yīng)(氧化還原贗電容)和固溶電化學(xué)插層(插層贗電容)（圖2）。
圖2. (A-C)說明Conway所定義的引起贗電容的三種機制和(D-F)相對應(yīng)的循環(huán)伏安曲線。
在對贗電容的基本理解不斷發(fā)展和完善的今天，電化學(xué)表征仍然是一個關(guān)鍵的工具。在當今背景下,贗電容的電化學(xué)特征的標志是(i)一個線性或偽線性電壓和電荷狀態(tài)之間的關(guān)系(dQ/dV), (ii)接近理想的電化學(xué)可逆性,(iii)表面-動力學(xué)控制。贗容性材料的電化學(xué)特性通常通過循環(huán)伏安法、恒電流充放電試驗或電化學(xué)阻抗譜(EIS)來檢驗。各種表征材料的循環(huán)伏安圖和恒電流放電曲線如圖2所示。循環(huán)伏安法是研究贗容性材料的常用表征方法，其判斷依據(jù)是電流與掃描速率之間的關(guān)系。恒電流放電曲線的偽線性和遲滯性也可以用來評估贗電容。EIS可以通過分析實/虛阻抗、實/虛電容和相位角來評估贗電容行為（圖3）。
圖3. 舉例說明如何利用電化學(xué)表征來確定電荷存儲機制。循環(huán)伏安圖(A,B,D,E,G,H)和對應(yīng)的恒電流分布(C,F,I)表示各種類型的電荷存儲。
由于贗容性材料的電化學(xué)界面復(fù)雜，需要考慮多種物理和化學(xué)過程，包括離子擴散、雙層形成、電荷轉(zhuǎn)移和插層反應(yīng)，因此贗容性材料的建模具有很大的挑戰(zhàn)性。根據(jù)感興趣的方向和時間尺度，需要不同的計算方法。連續(xù)介質(zhì)模型通常用于模擬真實裝置，通過求解電子動力學(xué)方程，如Butler Volmer方程和Poisson Nernst Planck方程，來理解由電極電位、掃描速率和離子擴散所控制的電化學(xué)行為。
綜述3：Chem. Rev.：非對稱超級電容器的設(shè)計與機理【4】
為了全面概述當前非對稱超級電容器的設(shè)計與機理，劍橋大學(xué)邵元龍博士后等人闡述了非對稱超級電容器的能量存儲機制和性能評價標準，然后介紹了電極材料在設(shè)計和制備方面的前沿進展以及不同類別非對稱超級電容器的結(jié)構(gòu)，最后強調(diào)了目前面臨的諸多關(guān)鍵挑戰(zhàn)，并提出了未來提高非對稱超級電容器電化學(xué)性能的研究發(fā)展方向。
圖9. 雙電層電容和不同類型贗電容電極的電荷存儲機制示意圖
圖10. 電池、電容式非對稱超級電容器和混合電容器的典型CV和GCD曲線示意圖
綜述4：Chem. Rev.：電化學(xué)儲能器件基本機理【5】
電化學(xué)儲能器件基本由兩個特殊的電極組成，即陰極（正極）和陽極（負極），其含有直接或間接催化電化學(xué)反應(yīng)特殊的化學(xué)材料。特殊的電極材料具有獨特的理化特性，這些特性決定了EES器件的能量存儲效率和轉(zhuǎn)化率。在各種EES器件中，與電池相比，電容器具有更長的使用壽命和更快的充電/放電速率。根據(jù)能量存儲機制，EES器件可分類為（i）雙電層電容器（EDLC），其電荷通過在電極/電解質(zhì)界面處的各種電荷靜電積累而發(fā)生，從而產(chǎn)生電荷存儲；（ii）由過渡金屬氧化物或?qū)щ娋酆衔飿?gòu)成電極的贗電容器，通過可逆的氧化還原反應(yīng)或通過電吸附來存儲能量；（iii）電池是傳統(tǒng)上以化合物形式存儲能量，如圖2所示。
圖11：雙層電容器，贗電容器和鋰離子電池的比較分析。
綜述5：ACS Nano：高倍率贗電容離子存儲【7】
贗電容材料可劃分為本征贗電容材料和非本征贗電容材料，其中，本征贗電容材料通過發(fā)生在表面/近表面的快速氧化還原反應(yīng)或離子的快速嵌入/脫嵌儲存離子，其贗電容特性不受材料的尺寸影響；而非本征贗電容材料則是由傳統(tǒng)的電池型材料通過納米化設(shè)計得到，僅在納米尺度下表現(xiàn)出贗電容特性。基于氧化還原反應(yīng)的離子儲存機理使得贗電容材料具有高的容量，而離子儲存過程不受離子擴散過程控制、不發(fā)生相變等特點使其具有優(yōu)異的高倍率充放電性能。同時，贗電容材料在循環(huán)伏安測試、恒電流充放電測試和反應(yīng)動力學(xué)分析等分析測試方法中表現(xiàn)出區(qū)別于電池型材料的特點。這些特點是鑒別贗電容材料的基本指標，對于指導(dǎo)贗電容材料結(jié)構(gòu)設(shè)計具有重要的意義。
圖14. 贗電容型材料與電池型材料的儲能機理和特征。
綜述6：AEM：鋅離子混合超級電容器【9】
鋅離子混合超級電容器（ZHSCs）是儲能技術(shù)中最令人興奮的新發(fā)展之一。ZHSCs將鋅離子電池與超級電容器(SCs)相結(jié)合，以解決便攜式設(shè)備和電動汽車的能源和電力需求。低能量密度和陰極材料的發(fā)展是ZHSCs的重要問題。主要集中在電荷儲存機制的基礎(chǔ)上，全面闡述了電容器、超級電容器、假電容器和ZHSC之間的區(qū)別及其能量儲存機制。深入探討了水基、固態(tài)柔性、微型、印刷和光充電ZHSCs的不同系列陰極材料的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變和電化學(xué)性能之間的聯(lián)系。
圖15. 各種SC的電荷存儲機制：a）傳統(tǒng)介質(zhì)電容器的緊湊裝置；b）EDLC的緊湊裝置；c）EDLC；d）氧化還原假電容器；e）插層假電容器；f）混合超級電容器；g）Zn-離子混合超級電容器。
（二）碳材料篇：超級電容的碳材料設(shè)計和應(yīng)用
綜述7：J Energy Storage：B、N、P元素摻雜碳材料及贗電容機理【3】
摻雜異原子的碳結(jié)構(gòu)為電化學(xué)反應(yīng)提供了許多活性位點，三維結(jié)構(gòu)促進了電化學(xué)過程中的離子轉(zhuǎn)移。李澤勝教授的綜述論文總結(jié)了包括單摻雜、雙摻雜和三摻雜三維石墨烯的設(shè)計理論和超級電容性能提升機理，如調(diào)節(jié)電子結(jié)構(gòu)、促進電子遷移、增加材料潤濕性、引入贗電容等。異原子(氮、硫、硼、磷等)摻雜可以有效改善石墨烯的電子性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)性，從而顯著改善材料的電化學(xué)性能?；诋愒雍吞荚又g電負性的差異，具有修飾電子結(jié)構(gòu)的異原子摻雜石墨烯材料可以傳遞高電化學(xué)活性位點，并且由于非常規(guī)電荷極化，共軛長度的變化最小。同時，摻雜在石墨烯骨架中且具有獨特半徑的異原子(如S和P)，也可以通過打破石墨烯層的慣性來增加無序度，從而提高比電容和功率性質(zhì)（圖4）。
圖4. 摻雜異原子的三維石墨烯材料的功能設(shè)計。
N摻雜：對于N摻雜的石墨烯，石墨烯晶格中氮原子有三種常見的構(gòu)型:吡啶基N (N-6)、吡咯基N (N-5)和類石墨的N或稱為四元N (N-Q)，可以通過N 1s XPS光譜的高分辨率掃描來識別 (見圖5)。N的電負性(χ) (χ=3.04)高于C (χ=2.55)。N的摻雜會在sp2碳網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生極化，進而影響石墨烯的物理化學(xué)性質(zhì)。特別是N-6和N-Q鍵合有兩個和三個 sp2碳原子，可以為π體系貢獻一個或兩個電子，提高石墨烯材料的導(dǎo)電性。n摻雜石墨烯網(wǎng)絡(luò)為電子傳輸提供了高導(dǎo)電路徑，可以提高高功率密度超級電容器的倍率性能。更重要的是，石墨烯層中均勻分布的氮原子提供了高濃度的氮摻雜活性位點，并賦予了良好的潤濕性。此外，石墨烯網(wǎng)絡(luò)中的N-Q基團可以促進與電解質(zhì)離子的相互作用和雙電層的形成，有助于提高電容，而N-5由于其贗電容貢獻而對電容有增強作用。
圖5. 氮摻雜石墨烯的結(jié)構(gòu)示意圖(A)和N 1s XPS光譜(B)。
S摻雜：通常在S摻雜的石墨烯中有四種S原子結(jié)構(gòu):表面吸附S、邊緣取代S、邊緣取代 -SOx- (x=1，2)和-C-S-C-結(jié)構(gòu)，可以通過對S 2p XPS光譜的高分辨率掃描來識別 (見圖6)。邊緣取代是S原子或SOx基團位于石墨烯網(wǎng)絡(luò)的邊緣，一個原子或兩個碳原子的取代為sp2雜化。這些S摻雜團簇的活性位點位于鋸齒邊緣或SOx基團附近的碳原子上，具有較高的正電荷密度或自旋密度。兩個不成對的電子可以從每一個硫原子注入導(dǎo)帶，S摻雜導(dǎo)致了強的電子給體能力，提高了石墨烯材料的導(dǎo)電性。此外，由于C-S鍵和C-C鍵的鍵長差異較大，產(chǎn)生了平面內(nèi)摻雜S原子和C原子的高度差，形成了穩(wěn)定的非平面石墨烯的三維雜化結(jié)構(gòu)，這對材料的電化學(xué)性能產(chǎn)生很大的影響。
圖6. S摻雜石墨烯的結(jié)構(gòu)示意圖(A)和S 2p XPS光譜(B)。
B摻雜：B摻雜石墨烯中B原子的形式主要包括BC3、BC2O和BCO2，這可以通過 B 1s XPS 光譜的高分辨率掃描來識別 (見圖7)。其中，BC3通過在石墨烯層內(nèi)部用B取代C保留了六原子環(huán)，而BC2O和BCO2則分別通過B與環(huán)氧基和羰基結(jié)合而形成。關(guān)于這些異原子，由于缺少π電子，缺電子的B可以取代石墨烯中的C，充當電子受體，可以修飾原始石墨烯的電子結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致材料的電荷存儲特性增加。憑借更高的B含量和與O相關(guān)的官能團，石墨烯在其表面產(chǎn)生更多的活性位點，使其在電解質(zhì)中更具親水性，從而產(chǎn)生更好的電化學(xué)活性。此外，適量的BC2O和BCO2的存在可以促進氧化還原反應(yīng)，并影響硼摻雜石墨烯材料的贗電容活性。
圖7. B摻雜石墨烯的結(jié)構(gòu)示意圖(A)和B 1s XPS光譜(B)。
P摻雜：在P摻雜石墨烯的P鍵構(gòu)型中，P與C和O共價鍵合，以-P、-PO、-PO2H、C-PO3H2和C-O-PO3H2等五元形式存在(見圖8A)。但P 1s XPS光譜的高分辨掃描只能識別簡單模型的P-C鍵和P-O鍵(見圖8B)，詳細的氧官能團需要通過FT-IR光譜確認。由于P的價電子直徑比C的價電子直徑大，P原子會突出石墨烯平面，導(dǎo)致六方碳架的結(jié)構(gòu)畸變。C-P鍵的這些特殊性質(zhì)使得P摻雜石墨烯與N摻雜石墨烯有著根本的不同，同時又與S摻雜石墨烯相似。由于P (χ=2.19)的電負性低于C (χ=2.55)，C-P鍵可以改變碳的電荷和自旋密度，產(chǎn)生石墨烯的結(jié)構(gòu)缺陷。石墨烯表面P和O異原子的混合官能團通過提高潤濕性有利于材料內(nèi)部的電解質(zhì)擴散，P摻雜石墨烯中的醌型氧(P=O)在氧化還原反應(yīng)中具有很高的活性，在贗電容過程中可以提供電活性位點。
圖8. 磷摻雜石墨烯的結(jié)構(gòu)示意圖(A)和P 2p XPS光譜(B)。
總比電容中的EDLC電容和贗電容的貢獻可以通過以下等式(Dunn’s方程)從CV曲線中計算出來:i = k1v + k2v1/2，其中i是固定電位下的測量電流，v是掃描速率，k1和k2分別代表電容過程和擴散過程。k1和k2可以通過繪制v1/2與iv1/2的關(guān)系曲線，從斜率和y截距獲得，轉(zhuǎn)換公式為:iv-1/2= k1v1/2+ k2。
綜述8：Chem. Soc. Rev.：碳基和金屬基電極的贗電容機理【6】
除了的增加比表面積，調(diào)節(jié)孔徑等方式外，表面官能化即引入雜原子(如N、O、S、B等)也是改善碳材料電化學(xué)性能的有效方法。其中引入的氮原子主要分為三類：吡啶型氮、吡咯型氮及季型氮。吡啶型氮和吡咯型氮的法拉第反應(yīng)，可引入贗電容，而季型氮攜帶正電荷可以促進電子轉(zhuǎn)移速率。
圖12. 介孔炭上含氮和含氧官能團的及其電化學(xué)反應(yīng)原理示意圖及對循環(huán)伏安曲線上電容增強的貢獻
金屬氧化物的贗電容來自于法拉第氧化還原反應(yīng)和在電極/電解質(zhì)界面上的離子的電化學(xué)吸脫附行為?；仡櫼酝芯康内I電容材料，發(fā)現(xiàn)主要涉及三大類，即（1）釕基材料，（2）錳基材料，（3）鎳或鈷基材料。MnO2由于其廉價和高理論容量范圍(1100 -1300 F g-1)被視為一種有潛力可替代材料。但MnO2的電荷存儲與其表面價態(tài)(III到 IV)有關(guān)，且循環(huán)伏安數(shù)據(jù)表明僅MnO2表面薄薄的一層具有電化學(xué)活性并參與了氧化還原過程，因此其比電容比RuO2低得多。MnO2在中性電解液中的一個反應(yīng)機制如下。
圖13. MnO2電極電池在溫和水電解質(zhì)（0.1 M K2SO4）循環(huán)伏安法的原理示意圖，顯示連續(xù)的多個表面的氧化還原反應(yīng)。紅色(上)部分與從Mn(III)到Mn(IV)氧化反應(yīng)相關(guān)，藍色(下部)部分是指從Mn（IV）到Mn（III）的還原反應(yīng)。
綜述9：Nano?Micro Lett：雙電層電容器存儲【8】
雙電層電容器顯示出出色的功率密度，這是由于在設(shè)備充電/放電時電極/電解質(zhì)界面處電解質(zhì)離子的快速吸附和解吸形成了雙電層(圖15b)。1853年，Hermann von Helmholtz提出了第一個EDL電容模型(圖15c)。根據(jù)該模型，在電場存在下置于電解質(zhì)中的電導(dǎo)體通過靜電力在電極/電解質(zhì)界面形成雙電層，這被稱為亥姆霍茲層。首先，當在多孔碳表面上形成一層薄薄的原子內(nèi)亥姆霍茲原子層時，它會通過非溶劑化或非常弱的溶劑化離子與電解質(zhì)接觸，因此對離子運動具有很高的滲透性。其次，由溶劑化的離子通過強靜電相互作用形成較厚的亥姆霍茲外部層。此外，該層通過熱運動通過溶劑化離子擴展為寬層，稱為Gouy-Chapman擴散層。寬層的形成導(dǎo)致Gouy-Chapman擴散層和Helmholtz層之間的電位差很小，稱為zeta電位(ξ電位)，這表明了電荷的存儲程度。
圖15. (a)各種電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換和存儲設(shè)備的示意圖。(b)多孔碳電極中EDL電容器的電荷存儲機理示意圖。(c)EDLC結(jié)構(gòu)的表示形式：Helmholtz模型，Gouy-Chapman模型和Gouy-Chapman-Stern模型。
綜述10：AS：空心碳納米籠的設(shè)計及電化學(xué)應(yīng)用【9】
本文對空心碳納米籠(HCNCs)進行了全面、清晰的定義。綜述了電化學(xué)儲能與轉(zhuǎn)換領(lǐng)域中HCNCs的最新研究進展(包括制備、調(diào)控和改性)。還提供了HCNCs面臨的挑戰(zhàn)和對新趨勢和方向的一些見解。中空碳材料由于其特殊的中空結(jié)構(gòu)和獨特的物理化學(xué)性質(zhì)，受到了各個領(lǐng)域研究者的廣泛關(guān)注。然而，對空心多孔碳納米材料的合成進行精確的設(shè)計和控制仍然具有很大的挑戰(zhàn)性。通過一系列基于模板的方法和一些非模板的方法，合成了具有可控結(jié)構(gòu)和孔隙率的HCNCs。本文著重介紹了HCNCs模板制備方法(特別是硬模板法)的原理和應(yīng)用實例。
圖16. HCNCs合成示意圖。
分級孔隙結(jié)構(gòu)非常適合超級電容器，其中微孔是電解質(zhì)離子的主要存儲位點，中孔是離子輸運的快速通道，大孔是電解質(zhì)的存儲器。另一方面，基于電極的潤濕性和電容特性，利用雜原子修飾電極表面是提高其性能的另一種有效途徑?？招奶技{米籠是提高贗電容材料性能和電極整體性能的理想碳載體材料。例如，在石墨空心碳球外表面垂直生長超薄MnO2納米纖維，制備出具有良好電子傳遞、快速離子穿透、快速可逆法拉第反應(yīng)和優(yōu)異速率性能的復(fù)合電極材料。
圖17. 高性能法拉第贗電容器空心碳納米籠:(A-B)基于N摻雜碳空心球的Co3O4納米片; (C)固定在碳納米籠內(nèi)的小Co3O4納米顆粒; (D-F) Ni(OH)2納米片上的空心碳納米籠包裹結(jié)構(gòu); (G-H) Ni-Co-Mn氫氧化物納米片@空心碳納米籠“瓶中船”結(jié)構(gòu)。
綜述11：AFM：3D納米片超級電容器【11】
由于分級3D納米片獨特的幾何特性和電子結(jié)構(gòu)，它們表現(xiàn)出優(yōu)異的電子遷移率、超高的比表面積和可靠的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。因此，3D納米片在電化學(xué)儲能領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。本文基于對3D石墨烯納米片和3D MXene納米片的研究進展，提出利用先進的3D打印技術(shù)，利用活性3D納米片實現(xiàn)柔性全固態(tài)超級電容器的設(shè)計。具有高比電容的材料。系統(tǒng)分析了叉指電極、多層骨架電極和纖維電極3D打印技術(shù)的設(shè)計方法以及柔性超級電容器的性能評估。
圖18：本綜述的大綱插圖。
綜述12：CEJ：生物質(zhì)衍生多孔石墨化碳材料超級電容器【12】
該綜述以可再生生物質(zhì)基儲能材料為對象，聚焦于近年來生物質(zhì)衍生多孔石墨化碳材料(BPGC)的制備方法的最新進展，包括活化法、催化石墨化法和同步活化-石墨化法，并重點討論了活化和石墨化過程中結(jié)構(gòu)演變的機理。還介紹了BPGC從0D到3D微觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化和重構(gòu)的研究進展。此外，還對超級電容器用BPGC的結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系進行了討論。最后指出了進一步發(fā)展BPGC儲能的挑戰(zhàn)和機遇。本綜述不僅有助于研究者選擇合適的方法構(gòu)建BPGC，而且為優(yōu)化離子和電子輸運以實現(xiàn)高性能儲能器件開辟了新的方向。
圖19. 從各種生物質(zhì)前體遺傳的顯微結(jié)構(gòu):(a)油菜花粉[;(b)靈芝孢子，(c)雞蛋殼膜，(d)棉花，(e)柳絮，(f)竹，(g)木，(h)麥秸，(i)絲瓜海綿，(j)茄子，(k)松花粉，(l)木耳。
綜述13：SM：超級電容器從研究到商業(yè)化的關(guān)鍵因素【13】
近年來，隨著社會的不斷發(fā)展和技術(shù)的不斷創(chuàng)新，智能化時代已經(jīng)到來。各種智能電子設(shè)備不斷發(fā)展，其中柔性可穿戴電子設(shè)備受到了人們青睞。要滿足智能裝置正常運行的要求，關(guān)鍵在于新型智能儲能裝置的開發(fā)。總結(jié)智能超級電容器的相關(guān)工作具有重要意義。雖然研究人員對智能超級電容器進行了大量的研究，但對不同類型智能超級電容器的相關(guān)工作還缺乏文獻綜述。熊傳銀團隊重點介紹了近年來電致變色、自修復(fù)、形狀記憶和自充電等智能超級電容器的研究進展，并探討了智能超級電容器的發(fā)展前景和面臨的挑戰(zhàn)，為智能超級電容器的相關(guān)設(shè)計和應(yīng)用提供參考。
圖20. 智能超級電容器的分類,形狀記憶超級電容器。
參考文獻：
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