對于傳統(tǒng)電源(可充電電池和超級電容器(SCs))的頻繁充電和供電的不便利性，集成能量收集和存儲單元的自充電能量系統(tǒng)(SCPS)可有效解決上述問題。但是，先前報道的SCPS普遍存在充電時間長和效率低的問題，嚴重阻礙了它的進一步應用。因此，迫切需要探索用于高效SCPS的高性能能量收集和存儲單元，以克服上述缺點。

基于此，武漢大學國世上、孫成亮和鄭州大學趙亞婔等制備了錨定在高導電NC載體中的雙氧化還原活性位點Ni₂P/NiSe₂異質(zhì)結(jié)構(gòu)(NC@Ni₂P/NiSe₂)。

Ni₂P/NiSe₂具有雙氧化還原活性位點和明確的異質(zhì)界面，其具有豐富的電活性位點并促進了電子傳輸，從而顯著加速了反應動力學。同時，Ni₂P/NiSe₂ NPs均勻地錨定在具有高導電性和電化學穩(wěn)定性的NC NWs表面，實現(xiàn)了活性位點的高暴露和防止顆粒聚集，有利于循環(huán)穩(wěn)定性并進一步增強反應動力學。

作為陰極的NC@Ni₂P/NiSe₂異質(zhì)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出高比面積/質(zhì)量比電容(1 mA cm^-2，4660 mF cm^-2/2118 F g^-1)和長期循環(huán)穩(wěn)定性(5000次循環(huán)后電容保持率為88.7%)，組裝的SASD在1598.8 W kg^-1時表現(xiàn)出60.4 Wh kg^-1的高能量密度和超過5000次循環(huán)的卓越穩(wěn)定性。

此外，還制備了RTENG，實現(xiàn)了810 V的高V_OC和11.4 μA的I_SC；集成的SCPS可在40秒內(nèi)顯示出3.8 V的優(yōu)異自充電性能，60次循環(huán)后電壓保持率高達98.1%，可持續(xù)為電子設備供電。這項工作為在下一代可持續(xù)能源中設計和開發(fā)具有雙氧化還原活性位點和異質(zhì)界面的新型納米結(jié)構(gòu)提供了指導。

Dual Redox Active Sites N-C@Ni₂P/NiSe₂ Heterostructure Supercapacitor Integrated with Triboelectric Nanogenerator toward Efficient Energy Harvesting and Storage. Advanced Functional Materials, 2022. DOI: 10.1002/adfm.202204833