2024年3月13日，赵伟研究员团队在化学工程核心期刊《Chemical Engineering Journal》上发表了题为“Exploration of the role of oxygen-deficiencies coupled with Ni-doped V2O5nanosheets anchored on carbon nanocoils for high-performance supercapacitor device”的研究论文。超级电容器在大规模储能方面拥有巨大潜力，因此近年来对超级电容器电极材料的开发成为热门的研究主题。研究人员通常使用比电容、可逆性、循环稳定性和能量密度等标准来评估超级电容器电极材料的适用性，其中电极材料对电容器比电容的影响尤其大。
赵伟课题组将五氧化二钒（V2O5）纳米片锚定在碳纳米线圈上并通过引入镍掺杂剂制造拥有氧空位合成了一种新的电极材料（OV-Ni-V2O5/CNCs/NF）。该材料展现出优异的电化学性能，其比容量在1 A·g−1下可达到3485 F·g−1(1742.5C·g−1），远高于未经氧空位和镍掺杂的五氧化二钒/碳纳米线圈电极，且比之前最好的报告高出约3.8倍。此外，由该材料组成的非对称超级电容器器件也表现出高能量密度（144 W·h·kg−1）和长循环寿命（5000次循环）。研究结果表明，氧空位和镍掺杂协同作用，有效提升了材料的导电性和赝电容活性位点数量，从而实现了优异的能量存储性能。这项研究为设计下一代超级电容器和其他能源存储技术的高性能电极提供了一个合理的策略。
该文章通讯作者是深圳大学高等研究院赵伟研究员，第一作者为深圳大学高等研究院博士后Khan Abdul Sammed。深圳大学高等研究院为唯一通讯单位。此项研究得到了国家自然科学基金项目和深圳市面上项目的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.150388
