水滑石也叫层状双金属氢氧化物，因具有廉价、无污染、合成简单、板层离子可调、层间离子可交换和较高理论比电容等优点，有望成为广泛应用的超级电容器电极材料。近期研究报道显示，水滑石整个晶体结构都参与到法拉第氧化还原电荷传输，中间层通过电解质离子的嵌入/脱嵌参与电荷储存过程。由嵌入的阴离子和水分子所形成的足够大层间空间及独特二维层状结构可以有效地提高离子传输能力、提高电化学活性位暴露面积，提高结构稳定性，继而提高比容量、倍率性能和循环稳定性。因此，调节层间距，研究层间距对结构和电化学性能的影响，对水滑石电极材料的推广应用具有重要意义。
近期，由材料科学与工程学院王晓亮副教授主导，在杨绍斌教授、洪晓东副教授、董伟博士、刘忆教授合作下，带领研究生张佳齐、闫慧妍，本科生张伯岩、文镇，成功实现了NiMn水滑石层间距可控调节，并研究了层间距对NiMn水滑石超级电容性能的影响。研究发现，保持沉淀剂尿素低于化学反应计量比，通过调节反应时间可以有效控制反应体系解离出的硝酸根、碳酸根作为自生阴离子插入水滑石层间，获得了双层间距结构和单层间距结构，在现有电荷密度依赖机制基础上提出了水滑石层间阴离子插层新的影响机制——浓度依赖机制。合成得到双层间距样品获得846.5C/g的高比容量，和2000次循环的76%的容量保持率。该工作在中科院工程技术一区TOP期刊Electrochimica Acta（影响因子5.119）在线发表。
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.electacta.2018.10.021
图1 层间距调控机理图
图2 结构形貌图
图3 电化学性能
