根据英国一个研究小组的新发现，结构紊乱会增加碳超级电容器电极的电容。这一发现可能会导致能够储存更多电荷的超级电容器的发展。

　　超级电容器通常包括浸泡在电解质中的多孔电极。最常见和最便宜的电极是由活性炭制成的，活性炭本身由类似石墨烯的薄片组成，这些薄片形成了一个包含一系列孔径的多孔网络。当电极带电时，来自电解质的带相反电荷的离子被可逆地吸附到孔中，带相同电荷的离子被排出。

　　然而，控制碳超级电容器电极电容的因素仍然不清楚。一些研究表明，随着孔隙大小的缩小，它会增加，但最近的研究反驳了这一观点。剑桥大学的材料化学家亚历山大·福斯说:“这些多孔碳电极很难表征，因为它们具有固有的非晶体结构。”

　　2013年，作为他在剑桥大学克莱尔·格雷(Clare Grey)小组的博士学位的一部分，福斯在浸泡了电解质的电极上进行了固态核磁共振实验。当电极在较低的温度下制备时，被吸附的物质表现出较低的化学位移。这表明它们的纳米孔结构在化学上更加无序。“在最近的一项研究中，克莱尔和我再次合作研究‘这种更无序的结构和你能储存的能量之间是否存在联系?福斯说，他现在已经是助理教授了。

　　福斯的博士生刘新宇领导的研究小组在标准商业电解质四氟硼酸四乙基铵乙腈中测试了来自不同供应商的10个商业纳米孔碳电极。其中5种孔隙大小分布非常相似，但它们的电容差异很大。当研究人员观察固态核磁共振光谱时，他们发现，当被吸附物质的化学位移下降时，电极的电容就会上升。无论被吸附的物质是什么，这都是正确的，这表明这是电极的一种特性。

　　Grey, Liu和Forse使用固态核磁共振光谱分析了一系列商用纳米多孔碳电极，并揭示了结构紊乱与电容之间的联系

　　然后，研究人员在一定温度范围内退火了最无序的碳样品。他们发现，退火温度越高，最终的化学位移越高，电容越低。研究人员目前正在努力了解这一现象的物理起源。福斯说:“我们有证据证明这两者之间存在关联，但我们不能确切地说，为什么更无序的电极实际上更好。”他们怀疑这可能是因为缺陷处电荷的局部化增加了表面与离子的局部相互作用。研究人员希望利用他们的发现来设计更高容量的电极。

　　美国宾夕法尼亚州德雷塞尔大学的材料化学家Yury Gogotsi说，他实验室的研究人员在“十几年前”就认识到了无序的影响，当时他们失望地发现，在高温实验中，增加碳化物衍生碳电极的比表面积会降低它们的电容。然而，他指出，到目前为止，还没有真正的方法将无序与电容联系起来，而核磁共振实验中显示的与化学位移的联系是“一个非常重要的发现，也是定量评估材料的关键”。