超级电容器(EDLCs)具有高功率密度、长循环寿命、高可逆充放电效率和环保等优点。然而，由于工作电压低、能量密度有限、电极材料成本高，限制了超级电容器的广泛应用。“电池-超级电容混合(BSH)”的出现将电化学电容器的能量密度推向了一个新的水平。其中，钾离子电容器(PICs)结合了电池式阳极和电容式阴极的优点，具有成本低、能量密度高、功率密度高、循环寿命长等优点。然而，在PICs中，阳极和阴极在比容量和动力学方面仍然存在不匹配的问题。早期研究证明，合理选择电极材料并对其进行优化是解决该问题的有效途径之一。

山东大学材料科学与工程学院王儒涛教授研究组近期致力于钾离子电容器电极材料的合成设计，构建出多种具备优异性能的钾离子电容器电极材料，例如：可以显著提高钾离子电容器能量密度（>120 Wh kg⁻¹）和循环寿命（>12万次以上）的金属有机骨架多孔碳微片(MDPC)阳极 (Advanced Functional Materials, 2020, 30(51): 2006561)；通过化学活化丙酮与KOH的醛醇反应产物合成的具备高比表面积（2947 m²/g），制备成本低，操作步骤简单的多孔炭阴极（Chinese Chemical Letters,2020, 31: 2215-2218）等。

由于在钾离子电容器电极材料领域的研究积累，近期王儒涛教授研究组受邀为《新型炭材料》（New Carbon Materials）撰写相关综述：“Recent progress and perspective of anode Materials for potassium-ion capacitors”(2021, 36(2): 253-277)。该综述总结了钾离子电容器阳极材料的研究进展，主要包括插入型负极材料和转换型负极材料。主要讨论了炭材料(石墨、软炭、硬炭等)、KTO、MXenes、K₂TP等插入型材料和金属硫化物/硒化物、金属磷化物、NASICON型磷酸盐等转化型材料。对半电池和PICs中不同电极的制备方法、结构特点和电化学性能进行总结，并进一步展望了PICs未来的发展机遇和挑战。

图1钾离子电容器阳极材料

山东大学材料科学与工程学院硕士研究生李桐为该文章的第一作者，王儒涛教授和石元昌教授为通讯作者。上述研究得到了国家自然科学基金青年基金资助项目，江苏省自然科学基金青年基金资助项目，山东省重点研发计划项目和 中国科学院炭材料重点实验室开放课题资助项目的支持。

原文链接：http://xxtcl.sxicc.ac.cn/cn/article/doi/10.1016/S1872-5805(21)60023-20

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通讯作者简介

王儒涛，获山东大学“齐鲁青年学者特聘教授（2018）”称号，甘肃省自然科学一等奖（排名第四，2019），甘肃省高校科技进步一等奖（排名第五，2014）。近年以来一直致力于电极材料的结构设计、制备与储能机理研究以及超级电容器的设计与组装等研究工作，取得了一系列创新成果。近五年，作为项目负责人主持了国家自然科学基金青年项目（51902188）、江苏省自然科学基金项目（SBK20190207）等。目前，发表SCI期刊论文40余篇，其中以第一作者或通讯作者已在Materials Today、Advanced Functional Materials、Nano Energy、NPG Asia Materials、Energy Storage Materials等国际高水平期刊发表论文20篇。

石元昌，先后获得国家科技进步奖、山东省科技发明奖等多项学术成果奖励。从事材料化学方面的教学与科研工作，现主要研究领域为电磁功能材料、水性环保材料、纳米复合材料的合成制备、性能表征及其应用开发工作。已在“Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry” , “Synthetic Metals”, “Colloids and Surfaces A”, “化学学报”等国内外学术刊物发表科研论文30余篇，被SCI收录20余篇。以第一发明人授权国家发明专利十余项。