以下是围绕超级电容器研究汇总出的 50 个选题方向，分为 5 个大类，结合材料制备、性能调控与应用创新为学者提供参考：
一、电极材料的制备与结构调控
KOH 活化温度对生物质焦粉孔隙结构(比表面积、孔径分布)的调控机制
水热法制备 ZnFe₂O₄纳米颗粒的形貌控制(立方体 / 球形)及其电化学性能关联
MXene 片层厚度调控对可印刷柔性电极导电性的影响
Ni₀.₈₅Se@MnCo₂₋ₓSe₂/CC 自支撑电极的生长机理及组分比例优化
N/S 双掺杂生物炭的杂原子掺杂量对赝电容贡献的量化分析
木质素基多孔碳的活化剂(KOH/ZnCl₂)选择对孔隙结构的差异化影响
静电纺丝参数(电压、纺速)对氮掺杂碳纳米纤维直径及电容性能的调控
Ti₃C₂Tx 与聚苯胺(PPy)自组装复合材料的界面结合强度及电荷传输路径
Fe₃O₄纳米颗粒在石墨烯表面的负载密度对复合材料循环稳定性的影响
纤维素衍生碳材料的预处理(如蒸煮、酶解)对最终孔隙结构的影响
二、复合电极材料的协同效应
POMCPs@Ti₃C₂Tx 复合膜中组分比例对离子扩散速率的协同调控
聚苯胺 @硅氧烯在碳布基底的界面相互作用及电容增强机制
ZnS/ZnO 复合结构中两相界面的电荷分离对电容性能的提升效应
钴基配位聚合物与碳材料复合的 “骨架 - 活性物质” 协同支撑作用
Ti₃C₂Tx/PPy 复合材料的自组装驱动力(氢键 / 静电作用)对结构稳定性的影响
氮碳掺杂 NiCoO₂@N-C-X 中碳层厚度对活性物质导电性的优化
石墨烯 / 过渡金属氧化物(如 Fe₃O₄、ZnFe₂O₄)的界面缺陷对赝电容的贡献
MXene 与导电聚合物(如聚苯胺)复合的 “柔性 - 导电性” 平衡机制
碳纳米纤维 / 金属硒化物(NiSe、CoSe)复合电极的协同储能机制
生物质碳与 MXene 复合的 “低成本 - 高性能” 平衡路径
三、电解质与界面工程优化
水系电解液 pH 值对 ZnFe₂O₄//rGH 光辅助充电超级电容器析氢 / 析氧副反应的抑制
离子液体电解液在 MXene 基柔性超级电容器中的润湿性及离子电导率提升
电极 / 电解液界面双电层结构对超级电容器高频响应性能的影响
凝胶电解质(如 PVA-KOH)与自支撑电极的兼容性及界面阻抗降低策略
电解液浓度对 N/S 双掺杂生物炭电极离子扩散系数的影响
固态电解质中离子迁移通道的设计(如多孔结构)对柔性器件性能的提升
过渡金属离子(如 Ni²⁺、Co²⁺)在电解液中对赝电容反应的催化效应
界面修饰层(如石墨烯涂层)对电极材料抗腐蚀性能的增强机制
高浓度电解液(“盐包水”)在超级电容器中的宽电压窗口拓展效果
电解液温度敏感性对超级电容器低温(-20℃)性能的影响及改善
四、超级电容器的性能调控与机理分析
一阶 RC 模型在高频超级电容器中电容 / 电阻成分的动态分离方法优化
二维材料(MXene、石墨烯)的层间距调控对离子扩散速率的影响规律
超级电容器循环过程中活性物质脱落的原位表征(如原位 XRD)及抑制策略
光辅助充电条件(光强、波长)对 ZnFe₂O₄基器件能量密度的提升效应
自支撑电极的机械强度与电化学性能的平衡机制(如弯曲测试下的电容保持率)
多孔碳材料的孔径分布(微孔 / 介孔比例)对不同电解质离子(Li⁺/Na⁺/K⁺)的适配性
超级电容器的倍率性能与电极导电性、离子扩散速率的定量关联模型
赝电容材料(如 NiCoO₂、ZnFe₂O₄)的氧化还原反应动力学(循环伏安峰值电流分析)
柔性器件在多次弯折后的界面接触电阻变化及结构稳定性调控
超级电容器的自放电机制(电荷泄漏 / 副反应)及抑制策略
五、超级电容器的应用场景与技术创新
可印刷 MXene 基柔性超级电容器在智能穿戴设备(如手环、服饰)中的集成设计
自支撑 Ni₀.₈₅Se@MnCo₂₋ₓSe₂/CC 电极在柔性电子皮肤电源中的应用可行性
光辅助充电超级电容器在户外低功耗设备(如传感器)中的能量补给模式
高频超级电容器在电网调频中的响应速度优化及容量配置
生物质衍生碳基超级电容器在低成本储能系统(如光伏微电网)中的应用
纤维素基柔性超级电容器与纸基电子器件的一体化集成技术
超级电容器 - 电池混合储能系统的能量管理策略(如脉冲功率补偿)
微型平面型碳基超级电容器在 RFID 标签中的微型化设计(厚度 < 100μm)
低温耐受型超级电容器在极寒地区(如西伯利亚)的应用性能评估
基于 MXene 的可降解超级电容器在一次性电子设备中的环保应用
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