滤波电容器是电路中用于消除纹波、稳定电压的关键元件，对保障电路和器件稳定运行至关重要。电化学电容器的电容密度高出传统铝电解电容器约四个数量级，是实现微型化滤波电容器的重要方向。然而，受限于电极/电解液界面较窄的电化学窗口和缓慢的离子迁移动力学，其难以兼顾宽工作电压与高频响应。中国科学院金属研究所黄楠研究员团队采用热丝化学气相沉积与反应离子刻蚀技术，成功制备出兼具宽电化学窗口和纳米阵列结构的硼掺杂金刚石电极，实现了2.5 V的宽电压与3338 Hz的高频响应，120 Hz下的能量密度达365.6 μF·V2·cm-2。该研究为发展高性能滤波电化学电容器提供了新型电极材料，相关结果以“Aqueous AC-Line Filtering Electrochemical Capacitors Featuring 2.5 V Voltage Window and Kilohertz Response Using Boron-Doped Diamond Nanoarrays”为题发表于Advanced Functional Materials, 2025, 2509964。

全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202509964

图1 硼掺杂金刚石纳米阵列电极的制备及其高性能滤波电化学电容器