Cellulose nanofiber hydrogel with high conductivity electrolytes for high voltage flexible supercapacitors

超级电容器 电解质 材料科学 纳米纤维 电导率 电容 离子电导率 自愈水凝胶 纤维素 化学工程 电极 电容器 纳米技术 电压 高分子化学 化学 电气工程 工程类 物理化学
作者
Rongda Zhang,Zhixin Zhang,Ping Xu,Jinxin Xu,Yiyan Gao,Guanghui Gao
出处
期刊:Carbohydrate Polymers [Elsevier BV]
卷期号:326: 121654-121654 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.carbpol.2023.121654
摘要

Although flexible double layer capacitors based on hydrogels overcome the drawbacks of commercial double layer capacitors such as low safety and non-deformability, it is still considered as attractive challenges to achieve high conductivity for hydrogel electrolytes as well as high operating voltages for hydrogel flexible supercapacitors. In this paper, ion migration channels were engineered by immobilizing positive and negative charges on polymer skeleton and dispersing cellulose nanofibers in the polymerized polyelectrolyte network, providing ultra-high ionic conductivity (103 mS cm-1). In addition, K3[Fe(CN)6] was introduced through a soaking method, leading to redox reactions on the surface of carbon electrode during charging and discharging, supporting a relatively wide voltage window (1.8 V). Moreover, the specific capacitance at high current remained 55 % of the specific capacitance at low current, indicating excellent rate performance. In addition, the device displayed high cycling stability (80.05 % after 10,000 cycles). Notably, we successfully light up the red LED with only one device. Accordingly, this work provides a feasible design concept for the development of cellulose nanofibers (CNF) hydrogel-based solid-state electrolyte with high conductivity for flexible supercapacitors with wide potential window and high energy density.
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
开心友儿发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
Danica完成签到 ,获得积分10
3秒前
liuy发布了新的文献求助10
3秒前
Louis23发布了新的文献求助10
3秒前
九日科研ing完成签到,获得积分0
3秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
orixero应助liuy采纳,获得10
7秒前
小飞机完成签到,获得积分10
7秒前
AMK完成签到,获得积分10
7秒前
bkagyin应助施施采纳,获得50
8秒前
科研通AI6.3应助持满采纳,获得10
8秒前
充电宝应助小绿绿同学采纳,获得10
8秒前
crown关注了科研通微信公众号
8秒前
10秒前
molihuakai应助舒心的不凡采纳,获得10
11秒前
BLAZe发布了新的文献求助30
12秒前
王晨发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
别当真发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
李健应助傲娇的咖啡豆采纳,获得10
14秒前
15秒前
16秒前
17秒前
ZQL发布了新的文献求助10
18秒前
乌拉挂机发布了新的文献求助10
19秒前
医一直悟发布了新的文献求助10
19秒前
pear完成签到,获得积分10
19秒前
boardblack发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI6.3应助Kukrushka采纳,获得10
19秒前
20秒前
西瓜鹿完成签到,获得积分10
21秒前
好久不见发布了新的文献求助10
21秒前
俏皮的聪展完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
Organic Reactions Volume 118 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6455392
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8266023
关于积分的说明 17617786
捐赠科研通 5521529
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2904915
邀请新用户注册赠送积分活动 1881625
关于科研通互助平台的介绍 1724563