Tough and self-healable double-network hydrogel for environmentally resistant all-in-one supercapacitors and strain sensors

超级电容器 电解质 乙烯醇 材料科学 功率密度 聚吡咯 储能 复合材料 化学工程 纳米技术 化学 电容 聚合物 功率(物理) 聚合 电极 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Chunlin Liu,Boxiang Zeng,Le Jiang,Yixian Wu,Yifan Wang,Jingyu Wang,Qiong Wu,Xiaodan Sun
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:460: 141787-141787 被引量:49
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.141787
摘要

Flexible supercapacitors based on hydrogel electrolytes are promising power sources for wearable devices but suffer from high interfacial resistance and other drawbacks. To address this problem, we herein prepared a tough poly(vinyl alcohol)-gelatine double-network hydrogel electrolyte and endowed it with self-healability and low interfacial resistance through the introduction of reversible boronic ester bonds, glycerol, and ammonium sulphate. The in situ deposition of a conductive polypyrrole layer on the hydrogel surface afforded an all-in-one supercapacitor with decreased electrode–electrolyte interfacial resistance. The performance of this supercapacitor (areal capacitance = 1325.5 mF cm−2 at a current density of 1 mA cm−2, maximum energy density = 168.5 μW h cm−2, maximum power density = 670 μW cm−2) was superior to that of most of integrated supercapacitors reported to date and was hardly affected by low temperatures, long-term storage, bending, or self-healing after damage. Moreover, a biocompatible strain sensor based on the above hydrogel was used to detect the motion of human (face, elbow, knee) and mouse (thigh) models and thus monitor their behaviour and activity levels. Thus, the multifunctional integration of our dual-network hydrogel was concluded to hold considerable promise for the fabrication of wearable 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
skittles发布了新的文献求助10
刚刚
陌路孤星发布了新的文献求助10
1秒前
GLv发布了新的文献求助10
2秒前
刻苦珊珊发布了新的文献求助10
2秒前
李国涛发布了新的文献求助10
2秒前
无花果应助JX采纳,获得10
2秒前
充电宝应助鲨鱼采纳,获得10
3秒前
上官若男应助永恒采纳,获得10
3秒前
陌路孤星发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
栗早完成签到 ,获得积分10
4秒前
张欢馨应助米粒儿采纳,获得10
4秒前
pingxing发布了新的文献求助10
6秒前
陌路孤星发布了新的文献求助10
6秒前
陈木木完成签到,获得积分10
6秒前
田様应助小阿操采纳,获得10
7秒前
英俊的铭应助Simoni采纳,获得10
7秒前
董瑞完成签到,获得积分10
8秒前
陌路孤星发布了新的文献求助10
8秒前
golfgold完成签到,获得积分10
8秒前
陌路孤星发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
陌路孤星发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
可爱的函函应助简单大地采纳,获得10
10秒前
11秒前
12秒前
邓艳梅完成签到,获得积分10
12秒前
Hou完成签到,获得积分10
13秒前
TOM发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
陌路孤星发布了新的文献求助10
14秒前
陌路孤星发布了新的文献求助10
14秒前
skittles完成签到,获得积分10
15秒前
陌路孤星发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
陌路孤星发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Data book on fatigue strength of metallic materials 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7567610
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9147575
关于积分的说明 19561526
捐赠科研通 7153652
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3262883
关于科研通互助平台的介绍 2429009
邀请新用户注册赠送积分活动 2252998