《德国应化》基于聚丙烯酰胺水凝胶电解质的本征超拉伸（1000%）和可压缩（50%）超级电容器

现代电子器件如柔性和可穿戴能源器件、柔性机器人等，亟需具有可超拉伸、压缩、及离子传导能力的柔性电解质。在超级电容器中广泛使用的基于聚乙烯醇的电解质从根本上限制了器件的拉伸性和压缩性，因为传统的基于聚乙烯醇的电解质本身既不能超拉伸也不能压缩。这使得过去超拉伸电容器的制备必须通过附加没有电化学活性的弹性基底来实现，并且相比较而言，可压缩电容器的制备更加稀少。

香港城市大学物理及材料系研究员黄燕，副教授支春义及清华大学化工系教授谢续明共同开发了一种“魔法”聚电解质，为超级电容器的本征超伸缩性和高可压缩性提供了最终解决方案。这种包含乙烯基二氧化硅纳米颗粒交联的聚丙烯酰胺水凝胶电解质具有离子导电性好，超拉伸性优异，压缩性高的优点。聚电解质中的质子提供与传统聚乙烯醇/磷酸电解质一样高的电容；它可以拉伸超过16倍，也容易压缩，不产生任何裂纹。因此，使用这种新聚电解质的超级电容器具有前所未有的超拉伸性（1000％拉伸应变，性能随应变增加而提高），高压缩性（50％压缩应变，性能保持不变），无任何附加基底和制备方便等优点。

支春义副教授表示，本征超拉伸和可压缩的超级电容器具有优异的电化学和机械稳定性，代表了现代电子技术的坚实进展。研究成果发表于《德国应用化学》杂志（Angew. Chem.Int. Ed. 10.1002/anie.201705212; Angew. Chem. 10.1002/ange.201705212）。

参考文献：

Huang Y, Zhong M, Shi F, et al. A polyacrylamide hydrogel electrolyte enabled intrinsically 1000% stretchable and 50% compressible supercapacitor[J]. Angewandte Chemie, 2017.DOI: 10.1002/ange.201705212

链接：

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.201705212/full

来源：高分子科学前沿 

声明：凡本平台注明“来源：XXX”的文/图等稿件，本平台转载出于传递更多信息及方便产业探讨之目的，并不意味着本平台赞同其观点或证实其内容的真实性，文章内容仅供参考。

我们的微博：高分子科学前沿，欢迎和我们互动。

在菜单中回复“交流群”：可加入学术圈，企业界及一系列技术交流群

投稿 荐稿 合作：[email protected]