Tough and self-healable double-network hydrogel for environmentally resistant all-in-one supercapacitors and strain sensors

超级电容器 电解质 乙烯醇 材料科学 功率密度 聚吡咯 储能 复合材料 化学工程 纳米技术 化学 电容 聚合物 功率(物理) 聚合 电极 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Chunlin Liu,Boxiang Zeng,Le Jiang,Yixian Wu,Yifan Wang,Jingyu Wang,Qiong Wu,Xiaodan Sun
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:460: 141787-141787 被引量:41
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.141787
摘要

Flexible supercapacitors based on hydrogel electrolytes are promising power sources for wearable devices but suffer from high interfacial resistance and other drawbacks. To address this problem, we herein prepared a tough poly(vinyl alcohol)-gelatine double-network hydrogel electrolyte and endowed it with self-healability and low interfacial resistance through the introduction of reversible boronic ester bonds, glycerol, and ammonium sulphate. The in situ deposition of a conductive polypyrrole layer on the hydrogel surface afforded an all-in-one supercapacitor with decreased electrode–electrolyte interfacial resistance. The performance of this supercapacitor (areal capacitance = 1325.5 mF cm−2 at a current density of 1 mA cm−2, maximum energy density = 168.5 μW h cm−2, maximum power density = 670 μW cm−2) was superior to that of most of integrated supercapacitors reported to date and was hardly affected by low temperatures, long-term storage, bending, or self-healing after damage. Moreover, a biocompatible strain sensor based on the above hydrogel was used to detect the motion of human (face, elbow, knee) and mouse (thigh) models and thus monitor their behaviour and activity levels. Thus, the multifunctional integration of our dual-network hydrogel was concluded to hold considerable promise for the fabrication of 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
刚刚
传奇3应助ksi采纳,获得30
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
小蘑菇应助青雉采纳,获得10
2秒前
酷炫冰夏完成签到,获得积分10
2秒前
郭郭发布了新的文献求助50
2秒前
4秒前
正直的怀亦完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
暖暖完成签到,获得积分10
5秒前
卓若之完成签到 ,获得积分10
5秒前
爱听歌的半凡完成签到,获得积分10
5秒前
科目三应助刘的花采纳,获得10
5秒前
ruby发布了新的文献求助10
6秒前
可爱的函函应助nnn采纳,获得10
6秒前
大饼发布了新的文献求助10
6秒前
tigerxhz发布了新的文献求助50
6秒前
7秒前
7秒前
香蕉觅云应助dorken采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
Jene完成签到,获得积分10
9秒前
zz发布了新的文献求助10
9秒前
无情雪碧完成签到,获得积分10
9秒前
很好发布了新的文献求助10
10秒前
oyjq发布了新的文献求助10
10秒前
111关闭了111文献求助
10秒前
11秒前
饭饭发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
14秒前
tigerxhz完成签到,获得积分10
16秒前
wangjincheng应助66采纳,获得10
16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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Research Methods for Applied Linguistics 500
Picture Books with Same-sex Parented Families Unintentional Censorship 444
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 6412270
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231418
关于积分的说明 17470179
捐赠科研通 5465077
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887538
邀请新用户注册赠送积分活动 1864318
关于科研通互助平台的介绍 1702915