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未来电子产品可穿戴 复旦研发可拉伸线状超级电容器

发布时间: 2013-12-19 02:58 作者: 浏览次数: 9 字号:

据《新闻晨报》报道,不用戴手表,袖管一抬就是一个显示屏;手机、GPS也不需要再另外携带了,只要编织进衣服;衣服上还能够实时显示心电图的变化……在不久的将来,电子产品可穿戴在身的场景不再是人类的幻想。

为了让编织物具有内置电子功能并且长时间使用,就要求所有电子原件柔软而且可拉伸。近日,复旦高分子科学系和先进材料实验室的彭慧胜教授团队已经成功制备出一种新型的超级电容器,能够满足上述要求,该研究工作日前发表在国际化学领域权威期刊《应用化学》中。

弹性是柔性电子器件必不可少的特性之一。目前有弹性的电子器件,如电化学超级电容器、锂离子电池、有机太阳能电池等都是在传统的平面状基底上实现的。便携式应用设备要求必须具有质量轻、体积小、效率高等特点,同时还得具有一定的弹性。然而,迄今为止,尚未有关于可拉伸高性能线状超级电容器的研究,这主要是受到电极材料的限制。

针对上述问题,彭慧胜教授设计了一种旋转平移法,首次成功制备出可拉伸的线状超级电容器。这种超级电容器是在弹性纤维基底上运用缠绕包裹的方式制备而成。通过这种方法制备的碳纳米管薄膜同时具备了高柔性、抗损伤、高导电性以及热力学和机械性能的稳定性,可弯曲、折叠和拉伸,且在拉伸75%的情况下能100%保持电容器的各项性能。这种线状电容器可进一步编织成各种形状的织物,并可集成于各种微型电子器件上,从而满足未来对于微型能源的需求。

该项研究工作在线发表于《应用化学》杂志不久,该期刊专门以“超级可拉伸电子器件”为题进行新闻发布。他们认为“人们迫切需要可穿着电子器件,为了实现电子织物的长期稳定工作,必然要求所有的元件是柔性的和可拉伸的。中国的研究人员现在发明了一种新型的(线状)超级电容器,完全满足了这个方向的要求。”

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