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 物理化学 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:179
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
互助遵法尚德应助lllllllla采纳,获得10
刚刚
wdw2501发布了新的文献求助10
1秒前
学术学习完成签到,获得积分20
2秒前
邱清完成签到,获得积分10
4秒前
平淡尔琴完成签到,获得积分10
4秒前
笑一笑发布了新的文献求助10
5秒前
要减肥的惜梦完成签到 ,获得积分10
5秒前
研友_ZrlOjL完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
科研通AI2S应助南笙采纳,获得10
7秒前
可爱的函函应助shj采纳,获得10
9秒前
10秒前
豆子完成签到,获得积分10
10秒前
蕾蕾完成签到 ,获得积分10
11秒前
15秒前
Kenzonvay发布了新的文献求助20
17秒前
研友_rLmNXn发布了新的文献求助10
18秒前
chen关注了科研通微信公众号
19秒前
善学以致用应助ryan采纳,获得10
19秒前
21秒前
21秒前
天宁发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
24秒前
宋丽娟完成签到,获得积分10
24秒前
123发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
dd完成签到,获得积分10
27秒前
jioujg发布了新的文献求助10
28秒前
思源应助小凯采纳,获得10
29秒前
研友_VZG7GZ应助天宁采纳,获得10
29秒前
wansida完成签到,获得积分10
30秒前
谢钰发布了新的文献求助30
30秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
123应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
32秒前
32秒前
32秒前
Heisenberg应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Cognitive Paradigms in Knowledge Organisation 2000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger Heßler, Claudia, Rud 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
How Maoism Was Made: Reconstructing China, 1949-1965 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 量子力学 冶金 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3318150
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2949464
关于积分的说明 8546274
捐赠科研通 2625891
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1437001
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 666040
邀请新用户注册赠送积分活动 652067