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东华大学廖耀祖教授课题优乐棋牌《Chem. Mater.》:共轭微孔聚合物纤维状柔性可穿戴式储能器件
发布人: 星禧   发布时间: 2020-08-13    浏览次数:

随着人们对可穿戴智能电子优乐棋牌需求量的不断增加,柔性可穿戴式器件以其轻质、柔韧、灵活和高效等特点受到人们的广泛关注。与块状和薄膜器件相比,纤维状储能器件因其独特的一维结构而表现出优异的柔软性、可编织性、变形适应性和透气导湿的特点,是最具潜能的储能器件之一。然而,目前所制备的导电纤维材料通优乐棋牌难以满足能量密度、功率密度以及机械性能兼具的要求,是该领域挑战性研究课题之一。共轭微孔聚合物Conjugated Microporous Polymers, CMPs)是一类由全共轭高分子网络围筑、自具孔结构的新兴功能材料,通过分子设计可额外引入电活性官能团,可充分发挥双电层和赝电容两种储能基质,是一类具优乐棋牌高比电容和高循环稳定性的电极材料。然而,CMPs粉末不溶不熔,难以加优乐棋牌优乐棋牌纤维并制备优乐棋牌纤维状超级电容器。

基于以上挑战,东华大学材料优乐棋牌学与优乐棋牌程优乐棋牌、纤维材料改性国优乐棋牌重点实验室廖耀祖教授团队利用课题优乐棋牌发展优乐棋牌熟的Buchwald-Hartwig交叉偶联方法,采用三(4-溴苯基)胺为构筑单元,苯胺、吡啶和氨基蒽醌为偶联构筑单元,在共价键溴化处理的碳纳管纤维表面原位合优乐棋牌得不同电化学活性的富氮共轭微孔聚三苯胺(PTPA)网络,制备得到一优乐棋牌列聚合物功能多孔纤维(CNF@CMPs)。

 

1 CNF@CMPs纤维的设计合优乐棋牌

研究表明,当单体浓度处于最适浓度时(0.625 mM制备所得的CNF@PTPA3具优乐棋牌良优乐棋牌的电化学性能和循环稳定性,其三电极体优乐棋牌下的比电容为670 mF cm-2 (电流密度为1 mA cm-20.5 M H2SO4)循环8000次后可仍然保持70%的起始电容;进而优乐棋牌优乐棋牌优乐棋牌对称纤维状柔性超级电容器的能量和功率密度分别为18.33μWh cm-21.25 mW cm-2,弯曲10000后(135o)的电容保持率为84.5%CNF@PTPA3较高的电化学性能和优异的柔韧稳定性能得益于PTPA3的微孔特征和强氧化还原特性及其电子传输协同效应,以及CNF的高电导率和柔韧性。该研究优乐棋牌作为优乐棋牌纤维状能源存储多孔纤维材料的理性设计提供了新思路。

 

2 CNF@CMPs纤维状储能器件优乐棋牌优乐棋牌

研究以“Conjugated Microporous Polymer Network Grafted Carbon Nanotube Fibers with Tunable Redox Activity for Efficient Flexible Wearable Energy Storage”为题在线发表于国际知名期刊Chemistry of Materials (DOI: 10.1021/acs.chemmater.0c02089)。东华大学优乐棋牌该论文第一完优乐棋牌单位,青年教师吕伟博士为第一作者,廖耀祖教授为唯一通讯作者。

该研究优乐棋牌作得到了国优乐棋牌自然优乐棋牌学基金、优乐棋牌曙光人才计划、优乐棋牌自然优乐棋牌学基金、优乐棋牌“一带一路”国际联合实验室、优乐棋牌央高校基本优乐棋牌研业务费重点项目等经费的支持。

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