Free-standing and flexible polyvinyl alcohol-sodium alginate-polypyrrole electrodes based on interpenetrating network hydrogels

聚吡咯 聚乙烯醇 自愈水凝胶 超级电容器 互穿聚合物网络 电极 化学工程 乙烯醇 聚合物 材料科学 聚合 高分子化学 极限抗拉强度 电容 化学 复合材料 物理化学 工程类
作者
Wenzheng Li,Siyuan Yang,Wei Chen,Jing Yang,Hao Yu,Ruitao Lv,Min Fu
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:664: 299-308 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2024.03.064
摘要

Flexible supercapacitors (FSCs) have attracted much attention due to their strong mechanical flexibility, wearability and portability, which greatly rely on the employed flexible electrodes. The conductive polymer hydrogels with excellent flexibility, processability and capacitive performance are one of the most promising candidates, which are still limited by their poor mechanical properties. Constructing robust interpenetrating polymer networks (IPN) is an effective approach to promote their mechanical properties. Herein, interpenetrating polyvinyl alcohol (PVA)-sodium alginate (SA)-polypyrrole (PPy) hydrogels are prepared by the freeze–thaw and in-situ polymerization method. The IPN structure composed of PVA and SA not only enhances the mechanical properties of hydrogels, but also provides substantial active sites for electrochemical reactions. Moreover, the hydrogen-bonding interaction between different components in the PVA-SA-PPy hydrogel boosts the charge/ion transfer. The optimal PVA-SA-PPy hydrogels show an elongation at break of 380 %, a tensile strength of 1.5 MPa, and a specific capacitance of 2646 mF cm−2 at 2 mA cm−2. The symmetric PVA-SA-PPy FSCs show an energy density of 96.7 μWh cm−2 at a power density of 999.9 μW cm−2, and the capacitance retention is 66.3 % after 10,000 cycles. These exceptional mechanical and electrochemical properties make the PVA-SA-PPy hydrogels a promising candidate for FSCs.
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
111发布了新的文献求助20
刚刚
小张完成签到,获得积分10
刚刚
认真沅完成签到,获得积分10
刚刚
lzz完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
chongziccc发布了新的文献求助10
2秒前
天天快乐应助榴莲奶黄包采纳,获得10
2秒前
CRUSADER完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
ssj2499发布了新的文献求助10
4秒前
Yianyan完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
shuaishuai发布了新的文献求助10
7秒前
10秒前
王粒伊完成签到,获得积分10
10秒前
贪玩的秋柔应助王大D采纳,获得20
11秒前
贡菜沾红糖完成签到 ,获得积分10
12秒前
hubanj完成签到,获得积分10
12秒前
搜集达人应助伍志伟采纳,获得10
12秒前
蓝天发布了新的文献求助10
13秒前
吴大振完成签到,获得积分10
14秒前
728完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
zf发布了新的文献求助10
16秒前
科目三应助吴大振采纳,获得10
17秒前
rechel关注了科研通微信公众号
18秒前
19秒前
桥鲤梧桐发布了新的文献求助30
19秒前
21秒前
22秒前
朝朝发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
27秒前
甜美紫真发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
28秒前
黑小虎少主完成签到,获得积分10
30秒前
Jelly发布了新的文献求助10
30秒前
完美世界应助kelly采纳,获得10
30秒前
斯文败类应助ssj2499采纳,获得10
30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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Instituting Science: The Cultural Production of Scientific Disciplines 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Organization of knowledge in modern America, 1860-1920 / 600
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
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 6360842
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8174778
关于积分的说明 17219459
捐赠科研通 5415791
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2866032
邀请新用户注册赠送积分活动 1843284
关于科研通互助平台的介绍 1691345