Self-Healable, High-Strength Hydrogel Electrode for Flexible Sensors and Supercapacitors

材料科学 超级电容器 电极 明胶 聚吡咯 复合材料 自愈水凝胶 纳米技术 电容 聚合物 聚合 高分子化学 生物化学 物理化学 化学
作者
Chunlin Liu,Xuechuan Wang,Hui Jie Zhang,Xiangyu You,Ouyang Yue
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (30): 36240-36252 被引量:73
标识
DOI:10.1021/acsami.1c03335
摘要

Flexible energy storage materials and sensors have become the key equipment of human–machine interface technology. For the preparation of these devices, hydrogel electrodes are relevant because of their unique porous structure, high capacitance, flexibility, small size, and lightweight. In this paper, regular polypyrrole (PPy) is synthesized on a heat-induced phase-separated gel (H-Gel/AS) by the template degradation method, and a gelatin-based PPy hydrogel with high strength, high strain rate, and high conductivity is prepared. Moreover, by adding multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) into a gelatin solution according to the H-Gel/AS method, the electrochemical performance of the resulting H-Gel/AS-MWCNTs-PPy electrode is greatly improved. When the H-Gel/AS-MWCNTs-PPy gel is immersed in an ammonium sulfate solution, wrinkles appear on the surface, resulting in further enhancement of the capacitance. On this basis, a flexible sensor and a solid-state supercapacitor are assembled, and their performance is tested. The sensor can detect tensile, bending, and twisting strains with high sensitivity. Meanwhile, as a flexible solid-state supercapacitor, the specific capacitance is 75 F g–1, and the capacitance retention rate after 5000 cycles is 98.1% under bending conditions. More importantly, the gelatin-based hydrogel shows great potential for application in 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
1秒前
Philip发布了新的文献求助10
1秒前
科研渣完成签到,获得积分10
1秒前
小冉完成签到,获得积分10
1秒前
Xuech发布了新的文献求助10
3秒前
Trrrz完成签到,获得积分20
3秒前
情怀应助大福麻薯采纳,获得10
4秒前
乐观的寒风完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
8秒前
万能图书馆应助Correna采纳,获得10
8秒前
己心山完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
XQZ发布了新的文献求助10
10秒前
无情夜梦完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
CZLhaust发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
陌璇玑发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
风听你讲发布了新的文献求助10
15秒前
科研狗发布了新的文献求助10
19秒前
CZLhaust完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
orixero应助大大采纳,获得10
21秒前
21秒前
费笑柳完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
要减肥冬天完成签到,获得积分10
24秒前
小凤凤发布了新的文献求助30
25秒前
26秒前
大福麻薯发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
27秒前
27秒前
情怀应助寒冷的初彤采纳,获得10
27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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Effective Clinical Neurologist 3ed 500
The Great Hymn to Šamaš 500
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7698368
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9258096
关于积分的说明 20012030
捐赠科研通 7273416
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3293303
关于科研通互助平台的介绍 2448732
邀请新用户注册赠送积分活动 2299348