成功制备双功能柔性电致变色超级电容器

哈尔滨工业大学和南方科技大学的研究人员基于银纳米线柔性透明电极制备了双功能柔性电致变色储能器件。

该团队在InternationalJournalofExtremeManufacturing上发表文章，使用银纳米线柔性透明电极作为双功能柔性电致变色超级电容器的集电器。

这种双功能柔性设备可以通过颜色变化展示其能量状态，并可以作为各种可穿戴电子设备的能量供应商，例如生理传感器。这些发现可能会对节能建筑智能窗户的未来发展产生广泛影响。

本研究采用具有优异光电性能和机械柔韧性的银纳米线网络柔性电极作为集电极。为了提高银纳米线网络的电致变色稳定性，旋涂PEDOT:PSS(聚聚苯乙烯磺酸盐，两种离聚物的聚合物混合物)。PEDOT：PSS可以同时作为保护层和电致变色储能层。为了进一步提高设备的能量密度，将Co(OH)2纳米片电沉积到银纳米线网络上。

哈尔滨工业大学的主要研究人员之一田彦宏教授评论说：“鉴于柔性视觉能源供应商和智能窗户的需求不断增加，[迫切需要]开发新材料、新技术来满足这些要求。“

电致变色储能装置是为数不多的可以用肉眼显示能量状态的技术之一。然而，柔性透明电极的发展缓慢仍然阻碍了柔性器件的制造。第一作者张贺解释说，“在我们的工作中，我们使用银纳米线来替代传统的ITO材料，而PEDOT:PSS可以解决银纳米线的电化学不稳定问题。”

该工作中基于AgNWs/Co(OH)2/PEDOT:PSS组装的对称电致变色超级电容器表现出0.8mF/cm2的面电容和269.8cm2/C的着色效率。此外，所获得的器件表现出优异的抗机械变形稳定性。

在25毫米曲率半径的1000次弯曲循环中，面电容保持稳定。这些结果证明了柔性电致变色超级电容器在新兴便携式和多功能电子产品中的广泛应用潜力。

该团队研究了一种基于银纳米线电极的柔性设备，该设备也可以推广到其他材料，例如铜纳米线和银网格。

YanhongTian教授说：“这是一个重要的进步，而这仅仅是个开始——我们已经在寻求利用这种技术来支持下一代可穿戴电子产品的柔性能源供应商的发展。”

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