可拉伸超級電容器因其低發(fā)熱量和無縫集成能力而成為可穿戴電子產(chǎn)品中必不可少的組件。熱塑性聚氨酯彈性體以其動態(tài)氫鍵結(jié)構(gòu)而聞名，具有出色的可拉伸性，非常適合這些應(yīng)用。
近日，重慶大學(xué)Jiaoyi Ning，北京大學(xué)深圳研究生院Chaohong Zhang，Hong Meng報道了在熱塑性聚氨酯的硬段中引入了基于氟的相互作用，從而產(chǎn)生了具有低彈性模量、高斷裂強度、出色抗疲勞性和自修復(fù)性能的聚氨酯。
文章要點
1）通過利用這些聚氨酯作為粘合劑和網(wǎng)狀織物作為支架，我們開發(fā)了高度可拉伸的導(dǎo)體。這些導(dǎo)體在雙軸拉伸下保持低電阻（約 26 歐姆），并在 1600 次拉伸循環(huán)后表現(xiàn)出穩(wěn)定的雙向電導(dǎo)率。
2）制造的超級電容器電極結(jié)合了織物集電器、聚氨酯和 MXene，實現(xiàn)了 7200 mF cm?2 的超高面積比電容，并在 2300 次循環(huán)后保持 100% 的容量。這種材料設(shè)計策略在彈性材料、可拉伸導(dǎo)體和可穿戴電子產(chǎn)品的高性能能量存儲方面具有巨大潛力。
參考文獻
Meng Wang, et al, Novel Thermoplastic Polyurethanes Enable Biaxially Stretchable Conductor for Supercapacitors with High Areal Capacitance, Nano Lett., 2024
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c04193
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c04193
