中山大学石铠源:基于氧化还原增强型混合电容器的电解液工程研究——pH指示剂的作用

背景：水系氧化还原增强型锌离子混合电容器融合了超级电容器的高功率与锌离子电池的高能量优势，是储能领域的研究热点，但其电解液面临pH波动、缺乏实时监测以及氧化还原活性不足等问题。研究目的：开发一种以三苯甲烷染料作为pH指示剂的多功能电解液，旨在实现pH缓冲、电致变色响应与氧化还原活性的一体化集成，以提升器件性能。结论：研究成功揭示了染料的“质子-电子”协同转移行为是调控性能的核心机制，其中溴甲酚紫钠基电解液表现最优，能显著延长锌负极循环寿命、拓宽电压窗口并提升电容器的容量和循环稳定性，为水系储能器件的电解液设计提供了新策略。