
网问答>>湖南大学陈旭丽:分层芯鞘结构的PANIN-CNT@CNT纤维,高性能可穿戴超级电容器
问题
湖南大学陈旭丽:分层芯鞘结构的PANIN-CNT@CNT纤维,高性能可穿戴超级电容器
时间:2026-01-28 13:29:41
湖南大学陈旭丽:分层芯鞘结构的PANIN-CNT@CNT纤维,高性能可穿戴超级电容器
最佳回答
湖南大学陈旭丽教授团队设计了一种具有分层芯鞘结构的PANI/N-CNT@CNT纤维,用于高性能可穿戴超级电容器,通过材料协同作用显著提升了储能性能、倍率性能、循环稳定性及机械柔韧性。研究背景与挑战纤维超级电容器的储能性能受限于电荷转移不足和活性材料负载缺陷,导致倍率性能和循环稳定性较差。传统结构难以同时满足高比电容、快速充放电及长期循环需求。图:PANI/N-CNT@CNT纤维的分层芯鞘结构,从内到外依次为高度对齐的CNT纤维、多孔N-CNT层及PANI沉积层。材料设计与结构优势芯层(CNT纤维):高度排列的CNT纤维提供独立灵活性和电子快速转移通道,作为结构骨架支撑整体纤维。初级鞘层(N-CNT):通过在CNT纤维上生长氮掺杂碳纳米管(N-CNT),形成多孔框架结构。多孔特性显著促进电子和离子转移,同时为次级鞘层提供高负载容量和均匀沉积表面。次级鞘层(PANI):聚苯胺(PANI)作为高比电容活性材料,通过与N-CNT的强相互作用(如氮掺杂位点与PANI的π-π共轭)均匀沉积,避免团聚,提升材料利用率。性能表现高比电容与倍率性能:在1 A g?1电流密度下,比电容达323.8 F g?1;在50 A g?1高电流密度下,仍保持221.3 F g?1,容量保留率68.4%,表明优异的快速充放电能力。循环稳定性:在20 A g?1下经过10,000次充放电循环后,电容保留率达92.1%,远超传统纤维电极(通常循环寿命低于5,000次)。机械柔韧性:重复弯曲10,000次后,电容仅衰减4.5%,保留率95.5%,满足可穿戴设备对弯曲耐久性的严苛要求。图:PANI/N-CNT@CNT纤维与其他文献报道的纤维电极在比电容(左)和循环稳定性(右)上的对比,突出其性能优势。协同作用机制电子转移:CNT纤维和N-CNT的导电网络提供低阻抗路径,加速电子传输;离子扩散:N-CNT的多孔结构增大电解液接触面积,缩短离子扩散距离;结构稳定性:PANI与N-CNT的强相互作用防止活性材料脱落,多孔框架缓冲体积变化,提升循环寿命;机械强化:分层结构分散应力,避免单一材料在弯曲时断裂,增强柔韧性。应用前景与论文信息该研究为可穿戴设备(如智能服装、柔性电子皮肤)提供了高性能纤维电极的解决方案,兼顾储能与机械适应性。相关成果发表于《Journal of Materials Chemistry A》,通讯作者为湖南大学陈旭丽教授,论文标题为High-performance wearable supercapacitors based on PANI/N-CNT@CNT fiber with a designed hierarchical core-sheath structure。参考文献:DOI:10.1039/D1TA03663G
时间:2026-01-28 13:29:44
本类最有帮助
- 阿克苏市农村低保标准多少钱一个月
- 信访政府人员直接到家里怎么办
- 我的麻雀已经没有了怎么办我也不知道他是怎么死的?
- 公安部有没有规范退还取保候审金
- 被下了尸油降头术怎么办
- 满街都是补牙的城市?
- 如何让磁共振不跑液氦?
- 大腿根长了东西?
- 小六壬怎么算具体步骤
- 修法的人脉象和普通人的脉象有区别吗
- 祝由术手法能去除乳腺结节吗?
- 医院药房实习主要任务与目标
- 青岛市中心医院属于几级医院?
- 长春哪里有调理糖尿病比较好的地方啊?
- 孩子反复感冒咳嗽,每次都去儿童医院,太折腾了,北
- 醋膏能降血脂吗?如何服用?
- 长效和短效生长激素哪个更适合家庭注射?
- 黎平县有助听器吗?
- 生长激素哪个牌子不容易产生抗体?
- 想给孩子买点护眼的东西,看到有护眼仪、护眼灯、还
- 熬夜、劳累会不会加重听感变差的情况?
- 不净观能对治贪欲吗?
- 从阿克苏站到阿克苏地区维吾尔医院坐几路公交
- 修法的人脉象和普通人的脉象有区别吗
- 小六壬怎么算具体步骤
- 医疗比信访局更有效的部门有哪些
- 迈之灵胶囊是缴素药吗?
- 鹏瑞利国名医院是做什么的际?
- 包皮里面发红应该涂什么药?
- 阑尾炎手术伤口恢复后有疤痕怎么消除?
- 医保卡在药店是不是不能随便刷了?个账“白名单”是
- 清鼻堂治疗鼻炎效果好不好?
- 清鼻堂治鼻炎价格贵吗?
- 76岁的老人,检查出食道癌,可以做手术吗?
- 广州穗岁康和百万医疗险到底有什么区别?有了穗岁还
- 16岁心脏不好没有上学不会用电脑的在家里可以上什么
- 金质习酒的酒瓶具体是什么材料制作的
- 澳门新濠天地水舞间表演一场多久
- 毛主席相挂在电视墙上面可不可以?
- 毛主席瓷像放客厅哪个方向好
- 西藏传统节日雪顿节主要活动是?a、跳锅庄b、藏马c、
- 毛主席铜像可放办公桌后开放式橱柜里吗
- 家中客厅内摆毛主席像如何
- 乌鲁木齐学习家居修复哪家好
- 毛主席雕像摆在家里什么位置最合适
- 新疆人不能留什么胡子
- 几月份吃扇贝味道最棒
- 一年中什么时候吃扇贝口感最好
- 凤起路打车到雷锋塔多少钱
- 习酒公司出品的绿色瓶身的盒装白酒具体是哪一款
网问答为提供知识和解答各类疑难的平台,目标是做到有问必答解决您遇到的各类问题.本站内容均为网友发表,并不代表本站立场!
Copyright © 2008-2013 www.wangwenda.com All rights reserved.冀ICP备12000710号-1
投诉邮箱: