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压缩传感超级电容器与仿生梯度结构

  便,携性。和可穿戴电子设备将是、我们未来、生,活的重要组成部分。然而,传统的电子设备在高压缩应变下可能会破裂,不能正常工作,甚至会导致严重的安全问题,如。有毒组件;的泄漏。为了解决上述挑战,迫切需要开发能够承受不同程度的。压缩应力和应变的柔性可压缩电子设备。此外,便携式和可穿戴电子设备的储能和传感、功能通常通过制,备和集成来实现。因此,在不增加设备尺寸和柔性的情况下,在同一压缩设备上实现储能和传感仍然是一个亟待解决的挑战。

  最近,复旦大学。聚合物彭惠胜教授(通讯员)的研究小组通过模仿巨型鱿鱼嘴的逐步交叉,结构。设计、并制备了一种可压缩碳纳米管(CN;T)阵列材料,该阵列具有渐变交联结构。在从顶部到底部的垂直方向上,CNT阵列材料具有从取向到高度交叉的渐变结,构。CNT阵列能承受不同程度的压缩应变,可逆压缩性能高达1000!00,电学导电效果优良。通过使用,CNT阵列作为电极材料,作者进一步制备了具有优良储能和传感功能的压缩传感超级电容器。在不同的压缩条件,下,可以保持设备的储能和传感性能。柔性压缩传感超级电容器在未来的电子皮肤,智能集成系统中,具有良好的应用前!景。这项研究的结果是Gradualycroslinki;ng;carbonnanotub。earay。在线发布于国际著名期刊Adv.Funct.Mater.。

  总之,作者报告了一种具有仿生渐变结构的可压缩cnt阵列材料,具有优良的可逆压缩性、能,(100000)和电导电性。使用CNT阵列作为;电极材料、,进一步开、发了一种压缩传感超级电容器,具有,优良的储能和传感性能。通过将压缩传感超级电容器集成、到柔性电路中,可以同时实现各;种储能和传感功能。通过使用这些灵活的多功、能压缩传感超级电容器,可穿戴和集成电子系统的设备集成调试和功能转换将大大简化。。这项研究为新一代柔性可。穿戴电子设备的开发提供了新的思路。