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
J_B_Zhao应助ccm采纳,获得10
刚刚
刚刚
宋阳晨完成签到,获得积分10
1秒前
小宋同学不能怂完成签到,获得积分10
3秒前
何东玲完成签到,获得积分10
3秒前
大气糖豆完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
Owen应助kimlian采纳,获得10
5秒前
L.完成签到,获得积分10
6秒前
四夕完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
无极微光应助小郑不睡觉采纳,获得20
8秒前
大壮完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
完美世界应助什么小蛋糕采纳,获得10
12秒前
12秒前
钟江完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
Hoooo...发布了新的文献求助10
13秒前
Snake完成签到,获得积分10
13秒前
XavraJean完成签到,获得积分10
15秒前
roy发布了新的文献求助10
15秒前
关心发布了新的文献求助10
17秒前
Moonpie完成签到,获得积分0
17秒前
Akim应助Hoooo...采纳,获得10
17秒前
ice发布了新的文献求助10
18秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
hangzi完成签到,获得积分10
18秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
迅速静柏应助科研通管家采纳,获得30
18秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
18秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
高分求助中
(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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 600
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
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 6501015
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8296023
关于积分的说明 17705255
捐赠科研通 5597992
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2918508
邀请新用户注册赠送积分活动 1895724
关于科研通互助平台的介绍 1756655