我院教师在国际顶尖期刊Advanced Functional Materials上发表论文

发布者:先进材料研究院发布时间:2020-07-14浏览次数:86

我院教师在国际顶尖期刊Advanced Functional Materials上发表论文

为了获得用于可穿戴电子设备的超级电容器,需要具有优异的拉伸回复率的高导电性可拉伸电极基材。然而,通过传统的制备工艺难以同时满足上述特征。近日,华东交通大学先进材料研究院在国际顶尖期刊Advanced Functional MaterialsIF:16.8)上发表了题为Making stretchable hybrid supercapacitors by knitting non-stretchable metal fibersDOI:10.1002/adfm.202003153的研究论文,报道了一种新型纺织品电极加工方法。

该研究将坚韧的不锈钢纤维(SSFs)用作编织成不锈钢网(SSMs)的基材,制备出具有典型2D互连网络的纺织品电极。这种编织网络能够将SSF的角弹性转换成纺织品电极的可拉伸性。利用CoS2纳米线覆盖的NiCo2S4纳米薄片原位生长,可获得基于SSM基片的电极。该电极具有高比容量、高速率能力和优异的循环稳定性。此外,第一批基于SSM的可拉伸固态混合超级电容器具有较高的能量密度(800 W/kg时为60.2 Wh/kg),出色的拉伸回复率(≤40伸长率)和高的稳定性(在30的应变下进行1000个拉伸循环时,保持76.4的容量率)。该种高度可拉伸的超级电容器能够被缝在一件衣服的肘部来驱动一个发光二极管,它在反复弯曲和拉直的过程中保持了高性能,从而证明了所设计的SSMs在可穿戴电子产品中的高适用性。研究院针对可穿戴电子设备的超级电容器制备过程中所面临的实际问题出发,解决了优异的拉伸回复率的高导电性之间难以兼顾的问题。在不影响已研制出的超级电容器的柔软性和拉伸性能的前提下,提高其能量密度将是该方向进一步研究的重点。   


论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202003153