近日，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所低維材料與化學(xué)儲(chǔ)能課題組通過合成聚陰離子/陽離子液體（圖1），與商業(yè)活性炭匹配，將二極管的單向?qū)ㄌ匦哉系骄哂锌焖俪浞烹娞匦缘某?jí)電容器中，實(shí)現(xiàn)了具備快速離子傳導(dǎo)和有效阻斷一側(cè)偏壓功能的超級(jí)電容器二極管（圖2）。

　　這一新興的離子二極管有望應(yīng)用于交流電路的矯正、信號(hào)處理與信號(hào)調(diào)控、離子邏輯電路（AND、OR、NAND等）及神經(jīng)形態(tài)學(xué)計(jì)算。相關(guān)研究成果以Construction of Supercapacitor‐Based Ionic Diodes with Adjustable Bias Directions by Using Poly(ionic liquid) Electrolytes為題，發(fā)表在Advanced Materials上。

　　課題組致力于超級(jí)電容器離子液體基電解液的調(diào)控，在Nature Communications、Energy Storage Materials、Energy Environmental Science、Advanced Materials等上發(fā)表了相關(guān)的研究成果。

　　研究工作得到國家自然科學(xué)基金、大連國家潔凈能源實(shí)驗(yàn)室合作基金和肇慶市科技局的支持。

圖1.聚合陰離子和聚合陽離子的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2.雙向?qū)ǖ某?jí)電容器二極管的性能。a、正向?qū)ǔ?jí)電容器二極管的循環(huán)伏安曲線；b、正向?qū)ǔ?jí)電容器二極管的整流系數(shù)II；c、正向?qū)ǔ?jí)電容器二極管的橫流充放電曲線；d、負(fù)向?qū)ǔ?jí)電容器二極管的循環(huán)伏安曲線；e、負(fù)向?qū)ǔ?jí)電容器二極管的整流系數(shù)II；f、負(fù)向?qū)ǔ?jí)電容器二極管的橫流充放電曲線