臧晓蓓在耐温柔性超级电容器研究方面取得重要进展

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中国石油大学（华东）材料科学与工程学院臧晓蓓与清华大学康飞宇、朱宏伟教授合作，在耐温柔性超级电容器研究方面取得重要进展，相关研究论文《基于10英寸超大碳纳米复合薄膜的耐极端温度柔性超级电容器》（Temperature-resistant and flexible supercapacitors based on 10-inch wafer-scale nanocarbon films）于2019年4月以封面文章的形式在《中国科学：材料科学》（Science China Materials）发表。臧晓蓓讲师为第一作者和通讯作者，中国石油大学（华东）为第一署名单位。

  当今世界对于电子产品的要求不再局限于可使用，舒适性也至关重要。储能器件作为电子产品的核心元件，正由刚性向可穿戴发展。且应用场合普适性提高，需满足特殊空间和严峻气候环境的要求。然而，现有超级电容器的工作温度区间为150℃左右或柔性较差，无法同时兼顾柔性和耐温稳定性。因此，扩大超级电容器的使用范围十分必要。

  在此项工作中，臧晓蓓等人制备了面积高达550cm2的石墨烯/碳纳米管/锰氧化物复合薄膜,是常规碳纳米复合薄膜材料尺寸的29倍，并将其用于耐温柔性超级电容器，并进行了详细的柔性和电化学性能表征和机理探索。

  研究表明，该复合薄膜具有优异的机械性能，可满足柔性储能器件的要求，机械性能取决于石墨烯与碳纳米管的比例。随着碳纳米管的添加，复合薄膜的断裂强度由2 MPa增大到21MPa。同时，为了提高电化学性能，在双电层电容材料里引入赝电容材料（锰氧化物），将比电容提高2倍。

  另外，研究者通过配合耐温性好的胶体电解质和封装工艺，此柔性超级电容器可在?20–200°C温度区间内保持良好的电化学性能和柔性，表现出优异的稳定性。审稿专家认为该项工作为复合纳米材料薄膜的大批量制备和适用于宽温度区间的柔性超级电容器的发展提供了新思路，具有重要的意义。

  臧晓蓓博士长期从事纳米材料的制备及功能调控、柔性储能器件等多个领域的科学研究，研究成果相继刊发在Nano Energy（IF：13.120）、Small（IF：9.598）、Nanoscale（IF：7.233）等SCI一区TOP期刊。目前，已发表学术论文10余篇。

  全文链接：https://doi.org/10.1007/s40843-018-9399-3

朱宏伟，清华大学材料学院教授、博士生导师。从事纳米材料制备、结构表征和性能研究。近年来承担国家重点基础研究发展计划、国家自然科学基金、北京市科技计划重大项目、教育部博士点基金等项目。曾获国家自然科学二等奖和教育部自然科学一、二等奖。出版学术著作2部，在Science,]朱宏伟，清华大学材料学院教授、博士生导师。从事纳米材料制备、结构表征和性能研究。近年来承担国家重点基础研究发展计划、国家自然科学基金、北京市科技计划重大项目、教育部博士点基金等项目。曾获国家自然科学二等奖和教育部自然科学一、二等奖。出版学术著作2部，在Science,]

康飞宇教授主要从事新型碳材料和能源与环境材料研究，包括石墨层间化合物，石墨深加工技术，多孔炭材料的制备，空气净化技术，储能材料与器件，锂离子电池，超级电容器，电动车，低碳技术等。2010年初，康飞宇教授带领的能源与环境材料研发团队入选广东省首批12个创新科研团队之一。团队核心成员16名，其中14人具海外学习或工作经历。该团队主要研究锂离子电池、超级电容器、燃料电池和电动车等新能源材料和器件，稀土催化材料、新型光催化材料、空气和移动源尾气净化及水质净化技术等环保技术与环境材料，热管理工程和高导热材料等节能技术。