Rapid fabrication of tough sodium alginate/MXene/poly(vinyl alcohol) dual-network hydrogel electrolytes for flexible all-solid-state supercapacitors

超级电容器 电解质 乙烯醇 材料科学 电容 化学工程 自愈水凝胶 电化学 储能 纳米技术 制作 离子电导率 聚合物 复合材料 电极 高分子化学 化学 工程类 物理 病理 物理化学 功率(物理) 医学 量子力学 替代医学
作者
Jiangyang Tian,Zhe Sun,Cai Shi,Zhanhua Huang
出处
期刊:International Journal of Biological Macromolecules [Elsevier]
卷期号:248: 125937-125937 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2023.125937
摘要

With the rapid development of flexible portable devices, polymer-based hydrogel electrolytes have drawn tremendous attention and widespread interest to replace conventional liquid electrolytes. Herein, an eco-friendly, low cost and fast method was adopted to synthesize novel cross-linked dual-network hydrogel electrolytes (PVA/SA/MXene-NaCl) within 5 min due to the formation of borate bonds. The unique dual-network structure of hydrogel enabled hydrogel electrolytes to efficiently dissipate energy under deformation and the formation of borate bonds endowed hydrogel with self-healing ability. Benefited from the introduction of NaCl and MXene, the hydrogels displayed a high ionic conductivity (40.8 mS/cm) and enhanced mechanical strength (650 kPa). Notedly, the flexible supercapacitor with low concentration of NaCl (0.3 mol L−1) delivered a superior areal capacitance of 130.8 mF cm−2 at 1 mA cm−2 and 106.2 mF cm−2 at 3 mA cm−2, and simultaneously offered remarkable capacitance retention under the state of bending, self-healing (five cycles), compression and stretching. Moreover, as-assembled supercapacitor maintained about 88.9 % of its original capacitance and 90.5 % of Coulombic efficiency after 5000 charge-discharge cycles. Our research presented a simple and universally pathway to prepare flexible energy storage devices with excellent mechanical and electrochemical properties.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
可爱的函函应助卜青采纳,获得10
刚刚
Yan发布了新的文献求助10
1秒前
ww完成签到,获得积分10
1秒前
酷波er应助CYM采纳,获得10
2秒前
2秒前
贾金金完成签到,获得积分20
4秒前
楚天正阔发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
7秒前
nini完成签到 ,获得积分10
7秒前
CryBill完成签到,获得积分10
8秒前
heilai应助施一采纳,获得30
10秒前
谦让成协发布了新的文献求助20
12秒前
沙漠水发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
17秒前
丝垚完成签到 ,获得积分10
18秒前
刘浩然发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
20秒前
yjyjyyj完成签到,获得积分10
20秒前
秋雪瑶应助骆驼顶顶采纳,获得10
21秒前
21秒前
所所应助武雨寒采纳,获得10
22秒前
香蕉觅云应助paramecium采纳,获得10
23秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
24秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
从容芮应助科研通管家采纳,获得20
24秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
孙洁洁发布了新的文献求助10
24秒前
结实星星应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
xiaozhejia完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
称心的海发布了新的文献求助10
26秒前
我吃小月亮完成签到,获得积分10
31秒前
yjyjyyj发布了新的文献求助10
31秒前
共享精神应助DE2022采纳,获得10
31秒前
nini发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 500
Hemerologies of Assyrian and Babylonian Scholars 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2488652
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2149018
关于积分的说明 5485662
捐赠科研通 1870122
什么是DOI,文献DOI怎么找? 929738
版权声明 563278
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 497169