MnO2 Nanoparticles Decorated PEDOT:PSS for High Performance Stretchable and Transparent Supercapacitors

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作者
Guiming Liu,Huang Zhao,Jiujie Xu,Tiesong Lin,Bowen Zhang,Peng He
出处
期刊:Nanomaterials [MDPI AG]
卷期号:14 (13): 1080-1080 被引量:3
标识
DOI:10.3390/nano14131080
摘要

With the swift advancement of wearable electronics and artificial intelligence, the integration of electronic devices with the human body has advanced significantly, leading to enhanced real-time health monitoring and remote disease diagnosis. Despite progress in developing stretchable materials with skin-like mechanical properties, there remains a need for materials that also exhibit high optical transparency. Supercapacitors, as promising energy storage devices, offer advantages such as portability, long cycle life, and rapid charge/discharge rates, but achieving high capacity, stretchability, and transparency simultaneously remains challenging. This study combines the stretchable, transparent polymer PEDOT:PSS with MnO2 nanoparticles to develop high-performance, stretchable, and transparent supercapacitors. PEDOT:PSS films were deposited on a PDMS substrate using a spin-coating method, followed by electrochemical deposition of MnO2 nanoparticles. This method ensured that the nanosized MnO2 particles were uniformly distributed, maintaining the transparency and stretchability of PEDOT:PSS. The resulting PEDOT:PSS/MnO2 nanoparticle electrodes were gathered into a symmetric device using a LiCl/PVA gel electrolyte, achieving an areal capacitance of 1.14 mF cm−2 at 71.2% transparency and maintaining 89.92% capacitance after 5000 cycles of 20% strain. This work presents a scalable and economical technique to manufacturing supercapacitors that combine high capacity, transparency, and mechanical stretchability, suggesting potential applications in wearable electronics.
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