近日，我院2022级硕士研究生梁龙生在能源领域TOP期刊《Journal of Power Sources》（影响因子8.1）上以第一作者身份发表了题为“Synergistic Multi-Heteroatomic Mediated and Hierarchical Engineering Boosted Temperature Adaptability of Free-Standing Carbon Nanofibers Cathode for Zinc-Ion Hybrid Supercapacitors”的学术论文。该研究由程再军教授指导，厦门理工学院光电与通信工程学院为第一署名单位。
碳材料因其低成本和丰富的资源，被广泛认为是锌离子混合电容器极具潜力的电极材料之一。然而，随着环境温度的下降，碳材料在锌离子储能过程中的吸附/解吸动力学及锌离子（Zn²⁺）迁移速率会显著降低，影响其在低温下的储能性能，限制了其实际应用。为了解决这一问题，该研究提出了一种协同多杂原子介导与分级工程相结合的策略，构筑N、S共掺杂的多孔中空结构碳纳米纤维（S-HPCNFs）。研究结果表明，该碳纤维电极展现了卓越的温度适应性，即使在-20℃的极低温条件下，经过1000次循环后，容量保持率仍高达91.7%，这一研究成果为高性能锌离子混合电容器提供了新型碳基电极材料的设计思路，为实现极端环境下的高效储能应用提供了技术支撑。
