Superelastic Biomass‐Based Carbon Aerogels Reinforced by Vein‐Like Networks and Pillar Structures for Piezoresistive Sensing, High‐Temperature Applications, and Supercapacitors

材料科学 超级电容器 压阻效应 支柱 生物量(生态学) 复合材料 碳纤维 纳米技术 电极 电容 机械工程 复合数 化学 海洋学 物理化学 工程类 地质学
作者
Mingzhi Jiang,Bo Li,Yinghao Zhao,Wenxuan Mo,Zhiyong Peng,Wanhua Wang,Feng Liao
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (1) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adfm.202513514
摘要

Abstract Biomass‐based carbon aerogels with tunable structures exhibit excellent compressibility and flexibility, serving as sustainable, cost‐effective materials for high‐performance piezoresistive sensors. However, achieving excellent integrated properties of superior fatigue resistance, ultra‐high compressibility, high sensitivity, low‐pressure detection limits, and wide linear sensing ranges remains a challenge. Herein, inspired by the leaf‐vein network structure and architectural pillar, a carbon aerogel with a “vein‐like network and pillar‐reinforced wavy layer structure” is developed. Benefiting from this structure, it enables exceptional fatigue resistance (96.7% stress retention and 99.1% height retention after 20000 compression cycles at 50% strain), which is second to none among the reported biomass‐based carbon aerogels. Meanwhile, its sensor integrates high linear sensitivity ( S = 59.70 kPa −1 at 0–100 Pa, S = 16.76 kPa −1 at 100–15000 Pa), a wide linear pressure range (0–15 kPa), an ultralow detection limit (0.186 Pa), and recoverable elasticity under extreme strain (99%), realizing the perfect performance of a piezoresistive sensor. Additionally, it exhibits excellent thermal insulation, flame resistance, and superior supercapacitive performance. These synergistic properties further enhance its applicability in motion monitoring, sensor units of aerospace, supercapacitors, and self‐powered wearable devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
核桃应助暴走小面包采纳,获得20
1秒前
你好发布了新的文献求助10
2秒前
wlnwafu完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
LLF完成签到,获得积分10
3秒前
卡皮巴拉yuan应助善良的焦采纳,获得30
3秒前
3秒前
3秒前
杭泽发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
HOAN应助cjh采纳,获得30
5秒前
菠萝发布了新的文献求助10
5秒前
傲娇的小松鼠完成签到 ,获得积分10
5秒前
111关注了科研通微信公众号
6秒前
7秒前
7秒前
香蕉觅云应助李LLL采纳,获得10
8秒前
优美紫槐发布了新的文献求助10
8秒前
00发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
默默诗筠完成签到,获得积分20
10秒前
haoooooooooooooo应助你好采纳,获得10
10秒前
www发布了新的文献求助10
11秒前
星星完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
childghost完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
Apricity完成签到,获得积分10
14秒前
优美紫槐发布了新的文献求助30
15秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
满江红完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
烟花应助00采纳,获得10
16秒前
111111完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
Moonboss完成签到 ,获得积分10
17秒前
所所应助yu采纳,获得10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Superabsorbent Polymers 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5711738
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5205626
关于积分的说明 15265191
捐赠科研通 4863974
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2611057
邀请新用户注册赠送积分活动 1561379
关于科研通互助平台的介绍 1518704