動態(tài)網(wǎng)絡水凝膠在功能化超級電容器中的應用及性能探究
發(fā)布時間：2022-01-13 11:32
電子皮膚、智能電子服裝等可穿戴電子設備迅速發(fā)展,促進了儲能系統(tǒng)的功能化研究,良好的拉伸性能和自修復能力成為研制儲能器件的關鍵要求。超級電容器具有比電池更高的能量密度和更長的循環(huán)壽命,在功能化設計中表現(xiàn)更多潛力。然而,已有功能化超級電容器的研究大多需要外加基底,導致功能表現(xiàn)不理想。水凝膠的三維網(wǎng)絡結構和含水狀態(tài)為離子傳輸提供通道,部分動態(tài)網(wǎng)絡水凝膠還兼具高彈性和自修復性。因此,本文采用雙網(wǎng)絡（Dual-network）和雙交聯(lián)（Dually crosslinking）兩種策略制備高強高韌、可自修復的水凝膠,開發(fā)這些水凝膠在電解質和電極材料中的應用,為可穿戴電子設備的普及提供研究基礎。1)雙網(wǎng)絡水凝膠電解質（Dual-network Hydrogel Electrolyte）:由疏水締合的聚丙烯酰胺及鈣離子交聯(lián)的黃原膠構成動態(tài)雙網(wǎng)絡水凝膠,通過無機鹽的引入制得聚丙烯酰胺/黃原膠水凝膠電解質（PAM/XG Hydrogel Electrolyte）。PAM/XG水凝膠電解質具備良好的抗斷裂韌性,斷裂伸長率最高可達1240%,同時具有0.66 MPa的斷裂強度;PAM/XG水凝膠電解質組裝的超...
【文章來源】：暨南大學廣東省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：99 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
通過非平面構建實現(xiàn)大幅度拉伸的連接示意圖及掃描電鏡展示[37]
暨南大學碩士學位論文薄膜電極（寬度為 10 mm）貼在水凝膠上下兩側，使兩側電極的正對面積為 10 10mm（如圖 2-1a）。拉伸型器件的組裝是預先拉伸水凝膠電解質（伸長率大于 1000%），將薄膜電極貼合后，撤去外力，使水凝膠帶動電極收縮從而形成波紋結構（如圖 2-1b）。
出的等效電路，R1為水凝膠電解質層電容，R2為電荷遷移電阻cuit fitted by Zview, R1is the electroyer capacitance, R2is charge transfe = 1 104凝膠電解質的厚度；R1（Ω）為水是樣品的橫截面積。學性能主要通過器件的性能來體試考察的是比容量、內(nèi)電阻以及電容表示單位質量或單位體積器
【參考文獻】：
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]超級電容器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[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及專利最新進展[J]. 徐亨,陳妤紅,高陽光,何丹,于潔,申超,劉繼延,尤慶亮. 江漢大學學報(自然科學版). 2015(03)
[4]我國的超級電容器與電動汽車[J]. 楊裕生. 電源技術. 2015(01)
[5]全固態(tài)、纖維狀、柔性聚合物太陽能電池和超級電容器集成器件[J]. 功能材料信息. 2014 (01)
[6]超級電容器電解質的研究進展[J]. 劉瀟娟,楊光,廖紅英,孟蓉,張華. 化學試劑. 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. Chinese Journal of Polymer Science. 2013(02)
[8]電導法測定無機鹽對十二烷基磺酸鈉溶液臨界膠束濃度的影響[J]. 賀國旭,張麗,李光. 化學研究. 2011(02)
[9]鹽溶液電導率與濃度和溫度的關系測量[J]. 陳麗梅,程敏熙,肖曉芳,黃佐華. 實驗室研究與探索. 2010(05)
[10]超級電容器綜述[J]. 李歆. 中國電子商情(基礎電子). 2009(11)
碩士論文
[1]微環(huán)境對疏水締合水凝膠性能的影響研究[D]. 牛娜.吉林大學 2017
[2]納米TiO2-PPy自修復微膠囊制備及其對硅烷膜耐蝕性的影響[D]. 許瀟雨.山東建筑大學 2017
[3]面向可穿戴電子設備應用需求的柔性超級電容器的研究[D]. 杜連歡.暨南大學 2016
[4]石墨烯復合氣凝膠的結構控制合成及性能研究[D]. 孫瑞.江南大學 2015
[5]聚吡咯基納米復合電極材料的研究[D]. 劉洪錦.東華大學 2011
本文編號：3586342
【文章來源】：暨南大學廣東省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：99 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
通過非平面構建實現(xiàn)大幅度拉伸的連接示意圖及掃描電鏡展示[37]
暨南大學碩士學位論文薄膜電極（寬度為 10 mm）貼在水凝膠上下兩側，使兩側電極的正對面積為 10 10mm（如圖 2-1a）。拉伸型器件的組裝是預先拉伸水凝膠電解質（伸長率大于 1000%），將薄膜電極貼合后，撤去外力，使水凝膠帶動電極收縮從而形成波紋結構（如圖 2-1b）。
出的等效電路，R1為水凝膠電解質層電容，R2為電荷遷移電阻cuit fitted by Zview, R1is the electroyer capacitance, R2is charge transfe = 1 104凝膠電解質的厚度；R1（Ω）為水是樣品的橫截面積。學性能主要通過器件的性能來體試考察的是比容量、內(nèi)電阻以及電容表示單位質量或單位體積器
【參考文獻】：
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]超級電容器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[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及專利最新進展[J]. 徐亨,陳妤紅,高陽光,何丹,于潔,申超,劉繼延,尤慶亮. 江漢大學學報(自然科學版). 2015(03)
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[5]全固態(tài)、纖維狀、柔性聚合物太陽能電池和超級電容器集成器件[J]. 功能材料信息. 2014 (01)
[6]超級電容器電解質的研究進展[J]. 劉瀟娟,楊光,廖紅英,孟蓉,張華. 化學試劑. 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. Chinese Journal of Polymer Science. 2013(02)
[8]電導法測定無機鹽對十二烷基磺酸鈉溶液臨界膠束濃度的影響[J]. 賀國旭,張麗,李光. 化學研究. 2011(02)
[9]鹽溶液電導率與濃度和溫度的關系測量[J]. 陳麗梅,程敏熙,肖曉芳,黃佐華. 實驗室研究與探索. 2010(05)
[10]超級電容器綜述[J]. 李歆. 中國電子商情(基礎電子). 2009(11)
碩士論文
[1]微環(huán)境對疏水締合水凝膠性能的影響研究[D]. 牛娜.吉林大學 2017
[2]納米TiO2-PPy自修復微膠囊制備及其對硅烷膜耐蝕性的影響[D]. 許瀟雨.山東建筑大學 2017
[3]面向可穿戴電子設備應用需求的柔性超級電容器的研究[D]. 杜連歡.暨南大學 2016
[4]石墨烯復合氣凝膠的結構控制合成及性能研究[D]. 孫瑞.江南大學 2015
[5]聚吡咯基納米復合電極材料的研究[D]. 劉洪錦.東華大學 2011
本文編號：3586342
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