【摘 要】
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随着便携式可穿戴电子器件的发展,柔性能源材料受到越来越广泛的关注.将电极活性物质的高储能性和纤维的粗糙多孔性相结合,构筑成网络结构可弯折电极,在未来储能器件领域
【机 构】
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东华大学 生态纺织教育部重点实验室,上海 201620
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随着便携式可穿戴电子器件的发展,柔性能源材料受到越来越广泛的关注.将电极活性物质的高储能性和纤维的粗糙多孔性相结合,构筑成网络结构可弯折电极,在未来储能器件领域具有极大的应用潜力.棉纤维中微原纤内有1nm左右和原纤间有5-10nm的缝隙和孔洞,其微观内部是一种多孔性结构,有利于复合物网络形成以及与电解质溶液的接触.本文以棉纤维为基底,开发了原位制备纤维基柔性电极材料的新方法,以阴阳离子复配表面活性剂为软模板,碳纳米管为硬模板,在吡咯单体溶液中,以氯化铁为氧化剂,温和的反应条件下(温度为0℃)制备了电导率为0.45s·cm-1的三维网络结构纤维基复合材料,其比电容达450F·g-1,在0.01A/cm2的电流密度下经1000次充放电循环后,比电容为410F·g-1,保持率超过90％.本文开发的方法工艺简单,可直接应用在天然纤维上,制得的复合材料具有较高电容和稳定循环特性,在柔性电极材料方面具有很好的发展前景.
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