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南工開發出微流體紡絲導向的新型柔性可穿戴超級電容器
更新時間:2017-08-21 瀏覽數:次


當今,可穿戴電子器件以其輕質柔韌、可彎曲折疊、智能高效、多功能集成等優點,受到世界科研工作者們廣泛的研究。然而,構筑具有高柔性、可編織、體積小、大能量儲存的能源材料為可穿戴器件供能,成為該領域關鍵性的挑戰。在眾多儲能材料中,一維線性結構的柔性纖維狀微型超級電容器Micro-supercapacitor, micro-SCs)是最具潛力實現為柔性穿戴器件供能的選擇。然而,由于目前制備的導電纖維材料難以獲得成分均一、大比表面積、均勻有序多孔網絡結構,造成內部離子傳輸速度慢和嵌入累積量少,使得宏觀器件電荷存儲少和能量密度低。因而,如何設計纖維電極材料和微觀結構,促進離子快速輸運和累積,從而實現器件高電荷存儲和大能量密度輸出等性能,成為國際上能源領域挑戰性的研究課題。

針對上述問題,南京工業大學材料化學工程國家重點實驗室、化工學院陳蘇教授武觀講師在國家自然科學基金的資助下,從設計材料微觀分級多孔結構入手,利用微流控均勻成絲、大面積制備纖維為導向,通過介質在微反應系統中液-液界面自組裝及分子功能化摻雜成孔為手段,構筑具有大能量密度輸出、規模化編織和柔性穿戴應用前景的氮摻雜多孔石墨烯纖維(Microfluidic-directed nitrogen-doped graphene fiber, N-doped MGFs)超級電容器。該研究成果于近日被國際材料領域的重要刊物《先進功能材料》Advanced Functional Materials)封面報道(High-Performance Wearable Micro-Supercapacitors Based on Microfluidic-Directed Nitrogen-Doped Graphene Fiber Electrodes,Guan Wu, Pengfeng Tan, XingjiangWu, Lu Peng, Hengyang Cheng, Cai-Feng Wang, Wei Chen, Ziyi Yu and Su Chen*,Adv. Funct. Mater. 20171702493)。


   原文鏈接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA5NjM5NzA5OA==&mid=2651708948&idx=2&sn=7dd5c7ebd19beab203cc93d5519bbe6e&chksm=8b49cc51bc3e45477af92f9eb554e83b242735afa96f3da393ecf709ae6bf93d7e446c308e17&mpshare=1&scene=1&srcid=0818q9huAe85tmL9ZKMBbyAR#rd




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