Superelastic Ti3C2Tx MXene-Based Hybrid Aerogels for Compression-Resilient Devices

材料科学 石墨烯 气凝胶 超级电容器 压阻效应 复合材料 纳米技术 电容 光电子学 电极 化学 物理化学
作者
Degang Jiang,Jizhen Zhang,Si Qin,Zhiyu Wang,Ken Aldren S. Usman,Dylan Hegh,Jingquan Liu,Weiwei Lei,Joselito M. Razal
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:15 (3): 5000-5010 被引量:237
标识
DOI:10.1021/acsnano.0c09959
摘要

Superelastic aerogels with excellent electrical conductivity, reversible compressibility, and high durability hold great potential for varied emerging applications, ranging from wearable electronics to multifunctional scaffolds. In the present work, superelastic MXene/reduced graphene oxide (rGO) aerogels are fabricated by mixing MXene and GO flakes, followed by a multistep reduction of GO, freeze-casting, and finally an annealing process. By optimizing both the composition and reducing conditions, the resultant aerogel shows a reversible compressive strain of 95%, surpassing all current reported values. The conducting MXene/rGO network provides fast electron transfer and stable structural integrity under compression/release cycles. When assembled into compressible supercapacitors, 97.2% of the capacitance was retained after 1000 compression/release cycles. Moreover, the high conductivity and porous structure also enabled the fabrication of a piezoresistive sensor with high sensitivity (0.28 kPa–1), wide detection range (up to 66.98 kPa), and ultralow detection limit (∼60 Pa). It is envisaged that the superelasticity of MXene/rGO aerogels offers a versatile platform for utilizing MXene-based materials in a wide array of applications including wearable electronics, electromagnetic interference shielding, and flexible energy storage devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
彭于晏应助王东王采纳,获得50
1秒前
qian发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
伴音完成签到,获得积分10
2秒前
彭于晏应助曾经的安雁采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
IyGnauH完成签到 ,获得积分10
5秒前
秉烛游发布了新的文献求助20
5秒前
orixero应助庞大的蝰蛇采纳,获得20
5秒前
VK2801发布了新的文献求助10
6秒前
闪闪的忆枫应助雾雪零尘采纳,获得10
6秒前
今后应助雾雪零尘采纳,获得10
6秒前
6秒前
lt发布了新的文献求助10
7秒前
调皮铸海发布了新的文献求助10
7秒前
陆吾发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
Czzzz发布了新的文献求助10
8秒前
okok发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
蘑菇小酥发布了新的文献求助20
8秒前
9秒前
dingdign发布了新的文献求助10
9秒前
11完成签到,获得积分20
9秒前
shu发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
qlq完成签到 ,获得积分10
10秒前
GeneYang完成签到,获得积分0
10秒前
tfop发布了新的文献求助10
10秒前
qiuqiu发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
科研通AI6.2应助Ran采纳,获得10
12秒前
无花果应助麦苗果果采纳,获得10
12秒前
桐桐应助lt采纳,获得10
13秒前
14秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6540487
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8331686
关于积分的说明 17854231
捐赠科研通 5646189
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2936335
邀请新用户注册赠送积分活动 1912418
关于科研通互助平台的介绍 1773290