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[材料资讯] 南开大学牛志强:可拉伸微型超级电容器

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发表于 2017-11-10 09:33:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
       近年,许多研究人员致力于设计具有交流线路滤波功能的平面微型超级电容器。例如,通过简单的叠层方法制备了基于柑橘蓝桥联配位聚合体框架(PiCBA)的平面微型超级电容器,该微型超级电容器表现出优异的交流线路过滤性能。目前,各种便携式电子设备正朝柔性、可拉伸、可穿戴、小型化方向发展,已有研究制备了塑料基底的交流线路过滤柔性微型超级电容器。然而,由于需耐受更大的张力,微型电容器弹性的实现相比柔性更具有挑战性;另一方面,电极材料和器件结构的高要求也导致了交流线路过滤可拉伸微型超级电容器的制备是一项挑战。

可拉伸集成系统

可拉伸集成系统
       近日,南开大学的牛志强团队在Nano Energy上发表最新研究成果 “Highly Stretchable Integrated System for Micro-supercapacitor with AC Line Filtering and UV Detector”。在该文中,研究者基于SWCNT膜设计了褶皱微型电极并组装制备了可高度拉伸的微型超级电容器。该类微型超级电容器独特的结构赋予其高频快速响应性能,因而此微型超级电容器可用作交流线路滤波器件,在拉伸至200%时仍旧能够保持稳定的交流线路滤波性能。除此之外,基于SWCNT膜与TiO2纳米颗粒制备了可高度拉伸的微型超级电容器,TiO2纳米颗粒在褶皱SWCNT微电极上的负载使得微型超级电容器具有紫外光电探测的能力,其灵敏度高达6.2。此高度可拉伸的超级电容器在不同拉伸时间甚至重复拉伸100次仍可保持稳定的光电探测性能和比电容性能。此类集交流线路滤波与光电探测性能于一身的高度可拉伸微型超级电容器的制备与设计推动了超级电容器与其他电子器件的集成和组装的发展。

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