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浙理工武观/诺森比亚徐斌Nano Letters:石墨烯复合织物超级电容器新进展

高分子科学前沿  · 公众号  · 化学  · 2025-03-13 09:00
    

主要观点总结

本文介绍了浙江理工大学、诺森比亚大学、加州大学洛杉矶分校的科研人员合作研发的一种新型柔性超级电容器电极材料——分级结构多金属氧化物@石墨烯复合织物电极(Cu-MO@GFF)。该材料具有快充、高容量、长循环寿命和稳定形变等优点,能为柔性电子器件、可穿戴设备等供电。该研究成果已发表在国际知名期刊《Nano Letters》上。

关键观点总结

关键观点1: 织物超级电容器的优点和挑战

织物超级电容器具有快充、高容量、长循环寿命和稳定形变等优点,是柔性电子器件和可穿戴设备的关键供电材料。然而,如何提高能量密度和穿戴供电能力是柔性储能领域的挑战之一。

关键观点2: 新型电极材料的研究成果

研究人员通过微流控纺丝与原位生长方法,构建了Cu-MO@GFF电极材料。该材料具有离子动力学传质快、界面电子传导增强等特点,实现了高能量密度、循环稳定性与可穿戴供电应用。

关键观点3: Cu-MO@GFF的特点和性能

Cu-MO@GFF电极材料通过Mn、Co、Ni和Zn过渡金属元素掺杂,具有优异的特点,如离子动力学传质加快、离子吸附能垒降低、界面电子传导增强等。在6M KOH电解液中,它展现出优异的比电容、高倍率性能和良好的循环稳定性。

关键观点4: 研究成果的应用和资助

构筑的全固态织物超级电容器表现出高能量密度和耐弯折供电性能,实现了为发光标签、智能手环、可穿戴手表等设备稳定供能。该研究成果得到了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金和浙江理工大学基金等项目资助。


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