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柔性碳纤维基不对称超级电容器

暨南大学Chuanxi Zhao和Wenjie Mai等人利用碳纤维(CFs)作为基底,成功在上面包覆上TiO2和Mn3O4,形成CFs-TiO2/Mn3O4复合材料,该复合材料具有优异的柔韧性能以及电容性能。在10mV/s的扫速下可以获得72.26F/cm3的电容,即使经过20000次循环后依然何以保持92%的电容。当和纤维状CFs-MoS2(作为负极)组装成纤维状不对称超级电容器时,表现出了优异的机械柔韧性,在弯曲状态下经过20000次循环,电容容量基本没有衰减。并且该纤维状ASCs表现出可剪裁及重组能力,使得其应用在便携式可穿戴设备上具有巨大潜力。

柔性碳纤维基不对称超级电容器

图1.材料合成路径与表征

柔性碳纤维基不对称超级电容器

图2.材料电化学性能

柔性碳纤维基不对称超级电容器

图3.(a)MoS2//TiO2/Mn3O4 ASCs在原始、弯曲、扭曲状态时CV曲线,(b)原始、分为两段、两段串并连接时的CV曲线,(c)弯曲状态下循环20000次容量保持率,(d)(e)三个MoS2//TiO2/Mn3O4 ASCs装置串联点亮绿色LED

Rui Lin, Zihan Zhu, Xiang Yu, Ying Zhong, Zilong Wang, Shaozao Tan, Chuanxi Zhao, Wenjie Mai, Facile synthesis of TiO2/Mn3O4 hierarchical structures for fiber-shaped flexible asymmetric supercapacitor with ultrahigh stable and tailorable performance, J. Mater. Chem. A, 2016, DOI: 10.1039/C6TA08132K

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