Spatially confined building of environmental-adaptive hydrogel electrolyte for supercapacitors

电解质 超级电容器 材料科学 化学工程 纳米技术 电极 环境科学 化学 电化学 工程类 物理化学
作者
Leyi Yang,Guanbing Zhou,Yijie Jin,Yan Sun,Qiao Liu,Chongyi Chen
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:548: 232015-232015 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2022.232015
摘要

Developing hydrogel electrolytes combining enhanced ionic conductivity, great electrolyte/electrode interfacial contact and high electrochemical stability represents the basic demand of flexible electronic devices for cryogenic applications, but is still a formidable challenge at present. Herein, inspired by the antifreeze mechanism of antifreeze proteins (AFP), we developed a facile spatially confined strategy to stabilize water in molecular level so as to prevent freezing meanwhile maintain other critical features of hydrogels at subzero temperature. Meriting from unique AFP-mimetic structure, the polyacrylic acid-DMSO hydrogel prepared by rapid one-pot photo-polymerization embodies merits of excellent flexibility, large ionic conductivity, and strong interfacial adhesiveness with almost all types of surfaces at temperature down to −40 °C. As-assembled supercapacitor delivers remarkable specific capacitance of 73 F g −1 at −40 °C (∼70% of the capacitance at 20 °C), 84.5% of capacitance retention after 5000 charge-discharge cycles at −40 °C, and 85.8% of capacitance retention after 1000 cycles at an extreme bending angle of 180° and −40 °C, evidently manifesting high efficiency/stability toward cyclic charge-discharge operation and structure deformation in cold climates. It is believed that this work will play an exemplary role in designing anti-freezing hydrogel electrolytes for reliable, flexible electronic devices working at extremely cold environments. • A spatially confined strategy was developed to obtain anti-freezing hydrogel. • Excellent ionic conductivity and interfacial adhesion of hydrogel at −40 °C. • High efficiency and reliability of flexible electronic device working at −40 °C.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
明亮的泥猴桃完成签到,获得积分10
1秒前
yeeming应助luckyhan采纳,获得10
1秒前
1秒前
vic完成签到,获得积分10
1秒前
只只应助盛楠采纳,获得10
1秒前
lolly发布了新的文献求助10
1秒前
青牛发布了新的文献求助10
2秒前
likai发布了新的文献求助10
2秒前
miemie66完成签到,获得积分10
3秒前
YingyingFan完成签到,获得积分10
3秒前
阿V完成签到,获得积分10
4秒前
Janice完成签到,获得积分10
4秒前
live完成签到 ,获得积分10
4秒前
667完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
寯齆完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
默默的斑马完成签到,获得积分10
5秒前
小杨完成签到,获得积分10
5秒前
嘻嘻完成签到 ,获得积分10
6秒前
香菜完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
小垃圾10号完成签到,获得积分10
8秒前
吴小利完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
魔幻小蚂蚁完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6应助冒如怿采纳,获得10
10秒前
杨狗蛋完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
零一完成签到,获得积分10
11秒前
科目三应助慧海拾穗采纳,获得10
12秒前
一秒的剧情完成签到,获得积分10
13秒前
害怕的路灯完成签到,获得积分10
13秒前
赵光明完成签到,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
a6小神仙完成签到 ,获得积分10
14秒前
WNL完成签到,获得积分10
14秒前
2012csc完成签到 ,获得积分0
14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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1601
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5549815
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4634906
关于积分的说明 14636012
捐赠科研通 4576604
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2509839
邀请新用户注册赠送积分活动 1485601
关于科研通互助平台的介绍 1456993