芳纶增强MXene纤维

万次弯折不衰减

芳纶纳米纤维夹层防止MXene片层重堆叠，同时提供机械增强，兼顾电化学性能与耐用性。

Yiwen, Gan · Ningjing, Song · Jiaxin, Quan · Ting, Ding · Xupu, Jiang · Rui, Wang · 麻伍军 · Lan, Chuntao · 李敏 · Meifang, Zhu

Chemical Engineering Journal 2025

参数信息

拉伸强度

148.3 MPa

导电率保持率（弯曲后）

91.1 %

导电率保持率（暴露后）

89.5 %

体积比电容（电极）

1416.7 F cm⁻³

体积比电容（器件）

235.1 F cm⁻³

电容保持率（循环后）

93.1 %

电容保持率（变形下）

95.6 %

技术优势

强度高不易断

芳纶纳米纤维在MXene层间提供机械增强，使复合纤维拉伸强度达到148.3 MPa，可承受实际穿戴中的反复拉伸。

弯折后导电稳定

经过10000次弯曲循环后，导电率仍保持91.1%，证明纤维在反复弯折下不会出现严重性能劣化。

抗氧化寿命长

暴露在空气中60天后，导电率仍保留89.5%，表明芳纶夹层有效抑制了MXene的氧化降解。

电容保持率高

固态超级电容器在10000次循环后电容保持率达93.1%，适合长期使用的储能器件。

应用场景

• 柔性储能：为可穿戴设备提供高电容且耐弯折的储能单元。
• 可穿戴超级电容器：直接用于可穿戴超级电容器，兼顾电化学性能与耐用性。
• 柔性电子：作为柔性电子中的储能组件，承受反复变形。
• 电子皮肤：集成到电子皮肤中，提供稳定的电源支持。
• 纤维状储能器件：可编织成织物，用于纤维状储能器件。