亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

A Self-Healing and Sweat-Chargeable Hydrogel Electrolyte for All-in-One Flexible Supercapacitors

自愈 材料科学 超级电容器 分离器(采油) 电解质 储能 聚合 丙烯酸 纳米技术 自愈水凝胶 可穿戴计算机 化学工程 复合材料 聚合物 电化学 高分子化学 电极 计算机科学 医学 共聚物 嵌入式系统 功率(物理) 量子力学 热力学 物理 替代医学 化学 物理化学 病理 工程类
作者
Yang Xu,Xinyue Cheng,Shiqin Liao,Dongsheng Chen,Qufu Weı
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (37): 49337-49348 被引量:28
标识
DOI:10.1021/acsami.4c09054
摘要

Flexible solid-state supercapacitors (SCs) with hydrogel as an electrolyte and separator combine the advantages of wearability and energy storage and exhibit a broad application prospect in wearable energy textiles. However, irreversible electrolyte damage and unstable electrode-electrolyte interfaces during mechanical deformations remain bottlenecks in realizing truly wearable applications. Herein, poly(acrylic acid) (PAA)-Fe hydrogels were prepared through a simple thermal polymerization strategy. The dynamic reversible metal coordination bonds between Fe3+ and carboxylic acids confers the hydrogels with excellent self-healing properties. As expected, the prepared hydrogels exhibited superior mechanical strength (tensile stress of 45.80 kPa), ionic conductivity (0.076 S cm-1), and self-healing properties. Subsequently, the SCs were constructed using composite hydrogel electrodes (MnO2@CC embedded in the PAA-Fe hydrogels) as symmetrical electrodes (marked as MSCs). The reversible metal coordination bonds between composite hydrogel electrodes formed an ultrastable electrode/electrolyte interface in the all-in-one MSCs, thus revealing excellent mechanical durability. The all-in-one MSCs delivered a remarkable specific capacitance (30.98 F g-1 at 0.2 A g-1), excellent cyclic stability (87.24% after 5000 cycles), outstanding mechanical deformation stability, and impressive electrochemical output stability after self-healing (capacitance retention of 85.34% after five cycles of cutting/self-healing). It is noteworthy that the all-in-one MSCs employed NaCl as an electrolyte, which can be obtained from human sweat. As a proof of the self-charged concept, the all-in-one MSCs can be reused in sweat, whose capacitance was maintained at 90.05% of the initial state after three repetitions. This work is expected to shine light into the design of all-in-one and fabric-based SCs and the development of wearable energy textiles.
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
奋斗人雄完成签到,获得积分0
19秒前
34秒前
34秒前
34秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
35秒前
55秒前
自由擎汉发布了新的文献求助10
59秒前
羽毛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
黑脸大汉发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
XHONG完成签到 ,获得积分10
2分钟前
黑脸大汉完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
4分钟前
4分钟前
陶醉的夏彤完成签到,获得积分10
5分钟前
威武灵阳完成签到,获得积分10
5分钟前
大方磬完成签到,获得积分20
6分钟前
Lan完成签到 ,获得积分10
6分钟前
一杯沧海完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
烟花应助GWX采纳,获得10
7分钟前
淡淡若蕊发布了新的文献求助10
7分钟前
科研通AI6.4应助淡淡若蕊采纳,获得10
8分钟前
zzz完成签到 ,获得积分10
8分钟前
发AM完成签到 ,获得积分10
8分钟前
lq完成签到,获得积分10
8分钟前
可耐的茉莉完成签到,获得积分10
8分钟前
潇洒的奇异果完成签到,获得积分10
8分钟前
aria发布了新的文献求助30
8分钟前
8分钟前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
深情安青应助科研通管家采纳,获得20
8分钟前
bkagyin应助张德彪采纳,获得10
8分钟前
北欧森林完成签到,获得积分10
8分钟前
8分钟前
小透明发布了新的文献求助30
9分钟前
TIDUS完成签到,获得积分10
9分钟前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Petrology and Plate Tectonics,2025 450
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
Social democracy and urban politics Party responses to the diversifying left in European cities 400
MOFs for Gas Adsorption and Separation 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
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 6732029
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8465866
关于积分的说明 18067256
捐赠科研通 5992587
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3000140
邀请新用户注册赠送积分活动 1976592
关于科研通互助平台的介绍 1935532