Nano Letters：新型热塑性聚氨酯为高面积电容超级电容器提供双向拉伸导体

可拉伸超级电容器因其低发热量和无缝集成能力而成为可穿戴电子产品中必不可少的组件。热塑性聚氨酯弹性体以其动态氢键结构而闻名，具有出色的可拉伸性，非常适合这些应用。

近日， 重庆大学Jiaoyi Ning，北京大学深圳研究生院Chaohong Zhang，Hong Meng 报道了在热塑性聚氨酯的硬段中引入了基于氟的相互作用，从而产生了具有低弹性模量、高断裂强度、出色抗疲劳性和自修复性能的聚氨酯。

文章要点

1 ） 通过利用这些聚氨酯作为粘合剂和网状织物作为支架，我们开发了高度可拉伸的导体。这些导体在双轴拉伸下保持低电阻（约 26 欧姆），并在 1600 次拉伸循环后表现出稳定的双向电导率。

2 ） 制造的超级电容器电极结合了织物集电器、聚氨酯和 MXene，实现了 7200 mF cm ⁻² 的超高面积比电容，并在 2300 次循环后保持 100% 的容量。这种材料设计策略在弹性材料、可拉伸导体和可穿戴电子产品的高性能能量存储方面具有巨大潜力。

参考文献

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

纳米材料 定制合成

王老师