基于收缩高密度碳纳米管阵列的柔性固态超级电容器

摘要：

柔性超级电容器因其加工方式灵活,具有高的能量密度和可剪裁可弯曲的特性,近年来受到广泛的关注.碳纳米管阵列凭借其自身良好的电化学性能、高效的电荷转移率和良好的循环寿命被视为理想的能量储存材料.然而原始碳纳米管阵列密度较小,且因管间较弱的相互作用力使得其在加工和转移过程中容易倒塌散落,从而限制了碳纳米管阵列直接用于组装柔性电子器件.本文应用无水乙醇对阵列进行收缩处理,在保持阵列高度取向优势的前提下大大增加了阵列的密度和机械强度,同时使用生物相容性好的聚乙烯醇(PVA)导电凝胶包埋碳纳米管阵列来制备柔性固态超级电容器件.PVA包埋的阵列复合体在折叠、弯曲过程中既能保持良好的机械稳定性和柔性,又能保持碳纳米管的高度取向性.使用原位电氧化对碳纳米管阵列外壁进行简单的电化学修饰,可以进一步提高该复合器件的性能.该方法为未来研发可穿戴电子器件以及可植入医学器件提供了新思路.

关键词：高密度碳纳米管阵列、水凝胶、固态、超级电容器

所属期刊栏目：67

分类号：TB3;O64

资助基金：国家自然科学基金21204059;江苏省特聘教授计划和天津工业大学膜分离及膜过程国家重点实验室开放课题批准号:M2-201501资助的课题. Project supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant 21204059;the Specially-Appointed Professor Plan in Jiangsu Province, China, and the State Key Laboratory of Separation Membranes and Membrane Pro-cesses, Tianjin Polytechnic University, ChinaGrant M2-201501

在线出版日期：2018-02-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：287-295