顶刊《AEM》:一台特殊的拉伸机! 2024-07-30 19:24:29 目前,世界上的共识是希望通过灵活电源去替代传统的刚性电源从而实现供电。由于柔性/可伸展电子在日常生活中的普及,关于能量存储系统的最新研究趋向于制造柔性尤其是可拉伸的能量存储设备。可伸缩超级电容器(SSC)是健康监测电子设备、可穿戴电子设备、能量收集单元和生物集成可穿戴系统中最需要的电源之一。研究人员仍在努力制造由双层负电极和法拉第正电极组成的实用可拉伸不对称超级电容器(SASC),该超级电容器可提供高能量密度、长寿命和比较宽的电位窗口。为了实现实际应用中的可靠性,储能设备中的大型可逆双轴(xy)拉伸现在已成为可拉伸电子器件的迫切要求。近日,韩国全北国立大学Hak Yong Kim报道了一台独特的拉伸机,用于在不降低性能的情况下对高性能超级电容器器件进行xy双向拉伸。相关论文以题为“Biaxial Stretchability in High-Performance, All-Solid-State Supercapacitor with a Double-Layer Anode and a Faradic Cathode Based on Graphitic-2200 Knitted Carbon Fiber”发表在Adv Energy Mater。论文链接:https://doi.org/10.1002/aenm.202002961 将石墨2200针织碳纤维(MOF-ZNCO @ g-KCF)上的三金属有机骨架(MOF)衍生的三元金属氧化物装载到钻孔的针织碳纤维上的活性炭(AC @ g-KCF-d)和 基于聚乙烯醇、聚环氧乙烷和氢氧化钾(PVA / PEO /KOH)的水凝胶聚合物flm分别用作法拉第阴极、双层阳极和电解质,用以集成双轴可拉伸不对称超级电容器( BSASC)设备。制作的MOF-ZNCO @ g-KCF // AC @ g-KCF-d BSASC在不同的xy拉伸条件下,即使经过反复变形也能保持出色的性能一致性。值得注意的是,在经过1万次恒电流充放电循环后,在xy双轴拉伸条件下的BSASC保持在93.7%,并且在相同拉伸尺寸下连续100次拉伸-松弛循环后,它仍然保持92.48%的容量,表明机械性能优异和电化学稳定性。xy拉伸位置的出色性能一致性证明,BSASC是迄今为止报道的可拉伸超级电容器中性能最好之一。 图1. a,b)在不同放大倍数下在g-KCF衬底上生长的ZNCO纳米毛的SEM图像,c)转换为三金属MOF的ZNCO纳米毛的FE-SEM图像(红色圆圈表示未转化的ZNCO纳米毛),d)FE- MOF-ZNCO纳米毛的SEM图像,e)MOF-ZNCO纳米毛的TEM图像,f)MOF-ZNCO纳米毛的HR-TEM图像,g–j)MOF-ZNCO纳米毛的元素图谱,以及k)MOF的EDX谱 -ZNCO纳米毛(插图显示了不同元素的重量百分比),l,m)NiOOH @ g-KCF的SEM图像,n)Ni @ g-KCF的SEM图像,o)g-KCF-d的SEM图像,p)g-KCF-d的TEM图像(插图:元素映射),q)g-KCF-d的HR-TEM图像(插图:SAED图案),(n1)n的EDX谱图(插入:SAED图案) q))和(o1)o)的EDX光谱。 图2.a,b)XRD,c,d)拉曼,e,g)从BET分析获得的氮吸附-解吸等温线,以及f,h)从BJH分析获得的不同孔径样品的分布(PSD)曲线。 图3.a)MOF-ZNCO @ g-KCF正极的低分辨率XPS光谱,以及b)Co 2p,c)Ni 2p,d)Zn 2p的高分辨率XPS光谱以相同的FWHM值解的卷积。 图4. a)g-KCF的应力-应变曲线,b)MOF-ZNCO @g-KCF正极的应力-应变曲线,c)AC @ g-KCF-d负极的应力-应变曲线, d)PVA/ PEO / KOH flm电解质/隔膜的应力-应变曲线,e)在单轴(x),单轴(y)和双轴(xy)方向上的不同拉伸性尺寸,f)自行设计的示意图 拉伸机(f1),以VersaSTAT 4电化学工作站在拉伸位置测量BSASC的电化学性能。 图5.在典型的三电极系统中,MOF-ZNCO @ g-KCF(正)电极和AC @ g-KCF-d(负)电极的电化学特性。 图6.MOF-ZNCO @ g-KCF // AC @ g-KCF-d BSASC装置在PVA / KOH 薄膜电解质中的电化学性能。 图7.BSASC设备的Ragone图。本文成功地制造了高度石墨化的基于编织碳纤维的高性能超级电容器,使用的是本文作者设计的拉伸机,并且在拉伸位置也测试了BSASC的性能一致性。BSASC达到了苛刻的拉伸尺寸,这显示出高能量密度以及非凡的循环稳定性和速率能力。新型的双轴可拉伸双层阳极、法拉第阴极、水凝胶聚合物薄膜电解质,这为该设备提供了惊人的双轴可拉伸性。本文的工作目标是证明BSASC在拉伸位置时的性能均匀性,而不是获得最大的能量密度和稳定性。(文:SSC) 赞 (0) 相关推荐 MOF-867, CAS1431375-07-3的应用 MOF-867 MOF-867,CAS:1431375-07-3 分子式:C72H40N12O32Zr6 分子量:2132.49 文献内:许多典型的MOF也已经在超级电容器中得到了成功的应用. (a) ... 10.xy、x y、x² y²的互化 10.xy、x y、x&#178; y&#178;的互化 农产品质量安全纳米化学传感材料、性质和分类 本文节选自 ● 王培龙, 唐智勇. 农产品质量安全纳米传感应用研究分析与展望[J]. 智慧农业(中英文), 2020, 2(2): 1-10. ● WANG Peilong, TANG Zhiyo ... 美国德州农工大学Choongho Yu课题组--通过在多孔碳纳米管支架上MOF层镀锂实现优异的累积容量 锂金属的高比容量是满足可充电电池当前需求的理想选择,但锂枝晶的不可控生长和不可逆的体积膨胀是其应用面临的主要挑战.3D锂主体材料可以通过降低大表面积的电流密度并在其孔中容纳锂金属来缓解这些问题.然而, ... Graphpad绘图教程 | XY图-误差棒 撰文:mBioMan 编辑:雪民 首先呢,我们今天介绍一下XY图-误差棒的知识: 误差棒(Error bar):简单的说,就是在统计图表中表示误差的线段.棒越长代表误差越大,反之亦然.误差棒的长度一般 ... 上海大学:基于DNA扩增反应的金属有机框架材料鉴定乳腺癌PD-L1阳性外泌体 PD-L1阳性外泌体与乳腺癌的进展和免疫治疗反应相关,在液体活检中潜力巨大.来自上海大学生命科学学院赵婧课题组与复旦大学附属肿瘤医院李纲课题组的研究人员在Biosensors & Bioele ... 帕拉茨基大学Kolleboyina Jayaramulu课题组--共价石墨烯-MOF混合物用于高性能非对称超级电容器 在这项工作中,胺官能化的金属有机骨架(UiO-66-NH2=Zr6O4(OH)4(bdc-NH2)6; bdc-NH2=2-氨基-1,4-苯二甲酸)(UiO-Universitetet i Oslo) ... 电化学储能逆变器排名 储能变流器提供商排名: 2020年,中国新增投运的电化学储能项目中,装机规模排名前十位的储能逆变器提供商,依次为:阳光电源.科华数据.索英电气.上能电气.南瑞继保.盛弘股份.科陆电子.许继电气.英博 ... IRMOF-8,CAS: 473981-43-0 mof材料 IRMOF-8 IRMOF-8 CAS NO.:473981-43-0 分子式:C36H18O13Zn4 分子量:920.08 孔容:0.55-0.69cm3/g 孔径:1.2nm BET比表面:16 ... 天大顶刊《AEM》综述:锌离子电池的锌金属阳极稳定策略 锌离子电池 (ZIB) 由于其安全性高.资源可用性和环境友好性,被认为是下一代储能系统的有前途的候选产品.然而,Zn 金属阳极的不稳定阻碍了 ZIB 在实际应用中可靠性.从光谱上,树突形成和锌表面的氢 ... 北大博士干了半年外卖骑手,写出AI伦理论文登上顶刊,“系统知道一切” 这一次是发表在顶刊<社会学研究>上的一篇博士论文. 北大博士后陈龙为做研究,加入了在中关村的一个外卖骑手团队,体验了5个半月的配送工作,写成了这样一篇长达23页的论文. 对此,网友纷纷为其 ... 顶刊发文:年轻时苦难多,老了更容易长寿 我们都知道,寿命的长短是一种十分复杂的生命现象,有些人的寿命较长,而也有些人的寿命较短. 目前,已知的寿命影响因素大致可以分为遗传和环境这两大方面,简而言之,如果家族成员普遍是高寿,那么这个家族就有可 ... 厉害!中国学者一天连发8篇顶刊,在多个领域取得重大进展 2021年3月3日,中国学者在Nature在线发表8项研究成果,在生命科学,交叉学,材料学等领域取得重大进展,iNature系统盘点这些研究成果: [1]鸟类的迁徙是最令人着迷的自然现象之一.据估计, ... 北大博士干了半年外卖骑手 写出论文登上顶刊:“系统知道一切” 对此,网友纷纷为其点赞. 果然是社会学的,这种真的得本人体验才有说服力. 还有网友称,这次是理论和实践的完美结合. 但从他的自述中可以发现,除了理论支撑的价值以外,更关键的,是他在亲身感知一种正在发生 ... Neurexin--塑造神经突触的分子密码| 脑科学顶刊导读98 期 ✎ 顶刊导读目录 1,Dysbindin-1调节线粒体裂变和γ振荡 2,从解剖到连接性和功能角度理解纹状体尾部 3,Neurexin--塑造神经突触的分子密码 4,神经发育疾病中的钠离子通道病理 5 ... Ann Rev Neurosci:成瘾回路模型的巩固| 脑科学顶刊导读97期 ✎ 顶刊导读目录 1,闭环刺激内侧隔核可终止癫痫发作 2,cGAS-STING在神经退行性病变.神经炎症和衰老中的信号传递 3,MAP2在精神分裂症中被不同程度磷酸化从而影响了其功能 4,RCL1拷 ... 浙大哈佛剑桥学者联手破解数学界几十年的谜题!成果登上数学顶刊 当两个看似"无关"的数学领域发生碰撞,会发生什么? 浙江大学研究员.中科大数学系2003级校友叶和溪,与来自剑桥大学.哈佛大学的两位学者一起,将动力系统应用到数论中,解开了困扰数学 ... 浙大哈佛剑桥学者联手破解数学界几十年的谜题,成果登上数学顶刊 当两个看似"无关"的数学领域发生碰撞,会发生什么? 浙江大学研究员.中科大数学系2003级校友叶和溪,与来自剑桥大学.哈佛大学的两位学者一起,将动力系统应用到数论中,解开了困扰数学 ...