贵州省低维凝聚态物理重点实验室、物理与电子科学学院青年教师张诚课题组在新能源材料的设计和应用取得重要进展。该成果以《NiCo₂O₄@rGO hybrid nanostructures on Ni foam as high-performance supercapacitor electrodes》为题，发表在《Journal of Materials Chemistry A》[DOI: 10.1039/c7ta00571g]。

由于不同材料的功函数差异，两种不同材料接触界面上产生肖特基势场对复合材料的结构和电子性质产生重要影响。本课题组利用简单的水热法制备了基于尖晶石结构氧化物NiCo₂O₄和还原的氧化石墨烯（rGO）的纳米复合结构（NiCo₂O₄@rGO）。在NiCo₂O₄@rGO界面上由于功函数的差异和能带弯曲效应，导致自由电子聚集于NiCo₂O₄表面。这种空间电荷的重新分布显然会大幅提高NiCo₂O₄表面的氧化还原活性位点发生氧化还原反应的可能性。

为了验证这种由于功函数差异引起的自由电子的“聚集”效应，我们设计了基于这种纳米复合结构的超级电容器电极。由于其合理的结构特征和优异的导电性能，NiCo₂O₄@rGO电极表现出超高的比电容（电流密度为5 mA cm^-2时比电容高达3.6 F cm^-2），优异的循环稳定性（2000次循环稳定性测试，能保持其90%的电容量）。我们研究小组提出的这种通过利用肖特基势场实现纳米复合结构的特定功能的实验方法为高性能功能材料提出了一种新的设计思路。

SCI期刊《Journal of Materials Chemistry A》在中科院SCI期刊分类中，大学科为工程技术1区（Top）,小学科为能源与燃料：1区。该期刊在国际材料科学领域内具有较高的学术影响力。（影响因子8.262）

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