基于PPy/NiCoAl-LDH修改的面料的多功能可穿戴电子设备,用于储能,电磁干扰屏蔽和光热转换
Bin Lyu1,2,3, Ken Chen1,2,3, Jiamin Zhu1,2,3
1College of Bioresources Chemical and Materials Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xi'an, 710021, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|July 10, 2024
概括
研究人员开发了一种用于可穿戴电子产品的多功能棉织物. 这种PPy/NiCoAl-LDH/Cotton材料提供能量储存,EMI屏蔽和光热转换,推进智能织应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 织工程 织工程 织工程
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 传统织品在满足现代可穿戴电子产品的需求方面面临限制.
- 越来越需要多功能材料,可以将储能,电磁干扰 (EMI) 屏蔽和光热转换能力整合到织物中.
研究的目的:
- 为先进的电子应用制造一种具有层次结构的多功能棉织物.
- 评估开发的织品的能量储存,EMI屏蔽和光热转换特性.
主要方法:
- 棉织物被修改为NiCoAl层双氧化物 (NiCoAl-LDH) 纳米板阵列.
- 一个连续密集的聚乙烯 (PPy) 导电层被聚合到改性棉纤维上,形成了PPy/NiCoAl-LDH/棉结构.
- 电化学性能,EMI屏蔽效率和光热转换效率的特点是.
主要成果:
- 这种PPy/NiCoAl-LDH/棉织物具有很高的特定面积电容 (754.72 mF cm−2在5 mA cm−2) 并且具有很好的循环稳定性 (在1000个循环后保持80.95%).
- 从织物组装的对称超级电容器实现了20.83μWh cm−2的能量密度和0.23 mWcm−2.2的功率密度.
- 该织物显示出显著的EMI屏蔽 (38.83dB) 和高效的光热转换 (70.2°C在1000mWcm-2),以及良好的灵活性和耐用性.
结论:
- 制造的多功能棉织物具有优良的集成性能,适合用于可穿戴电子产品.
- 这种先进的织材料显示出在新能源系统,智能电子产品和热管理方面的应用潜力很大.
- 层次的阵列结构和复合材料设计是实现观察到的多功能性能的关键.
