为下一代可穿戴超级电容器提供灵活和耐用的导电面料电极
Namuni Sneha1, Kamaraj R Shakthivel1, S Kiruthika1
1Department of Physics, School of Electrical and Electronics Engineering, SASTRA Deemed to be University, Thanjavur 613 401, Tamil Nadu, India.
ACS applied materials & interfaces
|January 27, 2025
概括
高导电性黄金 (Au) 织物电极使用层次 (LBL) 方法制造. 这些耐用,灵活的电极使可穿戴式储能应用的高性能超级电容器成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 可穿戴式储能需要具有高导电性和耐久性的先进材料.
- 导电性织物的现有制造方法往往缺乏可扩展性或需要恶劣的条件.
研究的目的:
- 开发高导电性和坚固的金织物电极,采用层次 (LBL) 方法.
- 研究这些电极在可穿戴设备的高性能超级电容器中的应用.
主要方法:
- 通过LBL沉积金纳米颗粒 (Au NPs) 与三2-氨基乙基胺 (TREN) 和四氧化胺 (TOABr) 连接物,制造金 (Au) 织物电极.
- 通过曲,扭曲,磨损和化学暴露来测试电极的稳定性.
- 将Au织物与电聚合聚氨 (PANI) 结合起来,制造出超级电容器.
主要成果:
- 在两个LBL周期中实现了高导电性Au织物 (0.12 Ω/□),具有良好的抗变形和化学物质稳定性.
- 聚甲基 (PDMS) 涂层增强了粘合力,提供了疏水性,并改善了可洗性.
- 开发了超级电容器,具有显著的面积电容 (高达660mF/cm2) 和高能量/功率密度.
结论:
- LBL方法提供了一个可扩展的,室温制造路线,用于高导电性和耐久性的AU织物.
- 这些AU织物有望被整合到先进的可穿戴储能系统中.
- 开发的超级电容器显示出在灵活的电子产品中实际应用的巨大潜力.
