動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)水凝膠在功能化超級(jí)電容器中的應(yīng)用及性能探究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-13 11:32
電子皮膚、智能電子服裝等可穿戴電子設(shè)備迅速發(fā)展,促進(jìn)了儲(chǔ)能系統(tǒng)的功能化研究,良好的拉伸性能和自修復(fù)能力成為研制儲(chǔ)能器件的關(guān)鍵要求。超級(jí)電容器具有比電池更高的能量密度和更長(zhǎng)的循環(huán)壽命,在功能化設(shè)計(jì)中表現(xiàn)更多潛力。然而,已有功能化超級(jí)電容器的研究大多需要外加基底,導(dǎo)致功能表現(xiàn)不理想。水凝膠的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和含水狀態(tài)為離子傳輸提供通道,部分動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)水凝膠還兼具高彈性和自修復(fù)性。因此,本文采用雙網(wǎng)絡(luò)(Dual-network)和雙交聯(lián)(Dually crosslinking)兩種策略制備高強(qiáng)高韌、可自修復(fù)的水凝膠,開(kāi)發(fā)這些水凝膠在電解質(zhì)和電極材料中的應(yīng)用,為可穿戴電子設(shè)備的普及提供研究基礎(chǔ)。1)雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠電解質(zhì)(Dual-network Hydrogel Electrolyte):由疏水締合的聚丙烯酰胺及鈣離子交聯(lián)的黃原膠構(gòu)成動(dòng)態(tài)雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠,通過(guò)無(wú)機(jī)鹽的引入制得聚丙烯酰胺/黃原膠水凝膠電解質(zhì)(PAM/XG Hydrogel Electrolyte)。PAM/XG水凝膠電解質(zhì)具備良好的抗斷裂韌性,斷裂伸長(zhǎng)率最高可達(dá)1240%,同時(shí)具有0.66 MPa的斷裂強(qiáng)度;PAM/XG水凝膠電解質(zhì)組裝的超...
【文章來(lái)源】:暨南大學(xué)廣東省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:99 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
通過(guò)非平面構(gòu)建實(shí)現(xiàn)大幅度拉伸的連接示意圖及掃描電鏡展示[37]
暨南大學(xué)碩士學(xué)位論文薄膜電極(寬度為 10 mm)貼在水凝膠上下兩側(cè),使兩側(cè)電極的正對(duì)面積為 10 10mm(如圖 2-1a)。拉伸型器件的組裝是預(yù)先拉伸水凝膠電解質(zhì)(伸長(zhǎng)率大于 1000%),將薄膜電極貼合后,撤去外力,使水凝膠帶動(dòng)電極收縮從而形成波紋結(jié)構(gòu)(如圖 2-1b)。
出的等效電路,R1為水凝膠電解質(zhì)層電容,R2為電荷遷移電阻cuit fitted by Zview, R1is the electroyer capacitance, R2is charge transfe = 1 104凝膠電解質(zhì)的厚度;R1(Ω)為水是樣品的橫截面積。學(xué)性能主要通過(guò)器件的性能來(lái)體試考察的是比容量、內(nèi)電阻以及電容表示單位質(zhì)量或單位體積器
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A Mechanically Strong Conductive Hydrogel Reinforced by Diaminotriazine Hydrogen Bonding[J]. Qian Wu,Bing Xu,Jun-jie Wei,Qing Wang,Qi-gang Wang,劉文廣. Chinese Journal of Polymer Science. 2017(10)
[2]超級(jí)電容器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 余麗麗,朱俊杰,趙景泰. 自然雜志. 2015(03)
[3]柔性顯示器概念性樣機(jī)及專(zhuān)利最新進(jìn)展[J]. 徐亨,陳妤紅,高陽(yáng)光,何丹,于潔,申超,劉繼延,尤慶亮. 江漢大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(03)
[4]我國(guó)的超級(jí)電容器與電動(dòng)汽車(chē)[J]. 楊裕生. 電源技術(shù). 2015(01)
[5]全固態(tài)、纖維狀、柔性聚合物太陽(yáng)能電池和超級(jí)電容器集成器件[J]. 功能材料信息. 2014 (01)
[6]超級(jí)電容器電解質(zhì)的研究進(jìn)展[J]. 劉瀟娟,楊光,廖紅英,孟蓉,張華. 化學(xué)試劑. 2013(06)
[7]SELF-HEALING BIODEGRADABLE POLY(UREA-URETHANE) ELASTOMERS BASED ON HYDROGEN BONDING INTERACTIONS[J]. Cong-cong Liu,Ai-ying Zhang,Lin Ye,馮增國(guó). Chinese Journal of Polymer Science. 2013(02)
[8]電導(dǎo)法測(cè)定無(wú)機(jī)鹽對(duì)十二烷基磺酸鈉溶液臨界膠束濃度的影響[J]. 賀國(guó)旭,張麗,李光. 化學(xué)研究. 2011(02)
[9]鹽溶液電導(dǎo)率與濃度和溫度的關(guān)系測(cè)量[J]. 陳麗梅,程敏熙,肖曉芳,黃佐華. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2010(05)
[10]超級(jí)電容器綜述[J]. 李歆. 中國(guó)電子商情(基礎(chǔ)電子). 2009(11)
碩士論文
[1]微環(huán)境對(duì)疏水締合水凝膠性能的影響研究[D]. 牛娜.吉林大學(xué) 2017
[2]納米TiO2-PPy自修復(fù)微膠囊制備及其對(duì)硅烷膜耐蝕性的影響[D]. 許瀟雨.山東建筑大學(xué) 2017
[3]面向可穿戴電子設(shè)備應(yīng)用需求的柔性超級(jí)電容器的研究[D]. 杜連歡.暨南大學(xué) 2016
[4]石墨烯復(fù)合氣凝膠的結(jié)構(gòu)控制合成及性能研究[D]. 孫瑞.江南大學(xué) 2015
[5]聚吡咯基納米復(fù)合電極材料的研究[D]. 劉洪錦.東華大學(xué) 2011
本文編號(hào):3586342
【文章來(lái)源】:暨南大學(xué)廣東省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:99 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
通過(guò)非平面構(gòu)建實(shí)現(xiàn)大幅度拉伸的連接示意圖及掃描電鏡展示[37]
暨南大學(xué)碩士學(xué)位論文薄膜電極(寬度為 10 mm)貼在水凝膠上下兩側(cè),使兩側(cè)電極的正對(duì)面積為 10 10mm(如圖 2-1a)。拉伸型器件的組裝是預(yù)先拉伸水凝膠電解質(zhì)(伸長(zhǎng)率大于 1000%),將薄膜電極貼合后,撤去外力,使水凝膠帶動(dòng)電極收縮從而形成波紋結(jié)構(gòu)(如圖 2-1b)。
出的等效電路,R1為水凝膠電解質(zhì)層電容,R2為電荷遷移電阻cuit fitted by Zview, R1is the electroyer capacitance, R2is charge transfe = 1 104凝膠電解質(zhì)的厚度;R1(Ω)為水是樣品的橫截面積。學(xué)性能主要通過(guò)器件的性能來(lái)體試考察的是比容量、內(nèi)電阻以及電容表示單位質(zhì)量或單位體積器
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A Mechanically Strong Conductive Hydrogel Reinforced by Diaminotriazine Hydrogen Bonding[J]. Qian Wu,Bing Xu,Jun-jie Wei,Qing Wang,Qi-gang Wang,劉文廣. Chinese Journal of Polymer Science. 2017(10)
[2]超級(jí)電容器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 余麗麗,朱俊杰,趙景泰. 自然雜志. 2015(03)
[3]柔性顯示器概念性樣機(jī)及專(zhuān)利最新進(jìn)展[J]. 徐亨,陳妤紅,高陽(yáng)光,何丹,于潔,申超,劉繼延,尤慶亮. 江漢大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(03)
[4]我國(guó)的超級(jí)電容器與電動(dòng)汽車(chē)[J]. 楊裕生. 電源技術(shù). 2015(01)
[5]全固態(tài)、纖維狀、柔性聚合物太陽(yáng)能電池和超級(jí)電容器集成器件[J]. 功能材料信息. 2014 (01)
[6]超級(jí)電容器電解質(zhì)的研究進(jìn)展[J]. 劉瀟娟,楊光,廖紅英,孟蓉,張華. 化學(xué)試劑. 2013(06)
[7]SELF-HEALING BIODEGRADABLE POLY(UREA-URETHANE) ELASTOMERS BASED ON HYDROGEN BONDING INTERACTIONS[J]. Cong-cong Liu,Ai-ying Zhang,Lin Ye,馮增國(guó). Chinese Journal of Polymer Science. 2013(02)
[8]電導(dǎo)法測(cè)定無(wú)機(jī)鹽對(duì)十二烷基磺酸鈉溶液臨界膠束濃度的影響[J]. 賀國(guó)旭,張麗,李光. 化學(xué)研究. 2011(02)
[9]鹽溶液電導(dǎo)率與濃度和溫度的關(guān)系測(cè)量[J]. 陳麗梅,程敏熙,肖曉芳,黃佐華. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2010(05)
[10]超級(jí)電容器綜述[J]. 李歆. 中國(guó)電子商情(基礎(chǔ)電子). 2009(11)
碩士論文
[1]微環(huán)境對(duì)疏水締合水凝膠性能的影響研究[D]. 牛娜.吉林大學(xué) 2017
[2]納米TiO2-PPy自修復(fù)微膠囊制備及其對(duì)硅烷膜耐蝕性的影響[D]. 許瀟雨.山東建筑大學(xué) 2017
[3]面向可穿戴電子設(shè)備應(yīng)用需求的柔性超級(jí)電容器的研究[D]. 杜連歡.暨南大學(xué) 2016
[4]石墨烯復(fù)合氣凝膠的結(jié)構(gòu)控制合成及性能研究[D]. 孫瑞.江南大學(xué) 2015
[5]聚吡咯基納米復(fù)合電極材料的研究[D]. 劉洪錦.東華大學(xué) 2011
本文編號(hào):3586342
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