双网离子导电复合水凝胶

耐−60°C抗80°C

通过冻融与电离辐射构筑的聚离子液体/MXene/聚乙烯醇双网络，兼顾高离子电导与宽温域耐受，适用于柔性传感、储能与能量收集。

Zhao, Wenchao · Zhou, Haifeng · Chen, Manlin · Zhou Min · 赵龙

Nano-Micro Letters 2024

具体参数

离子电导率

{'zh': '63.89', 'en': '63.89'} mS cm⁻¹

温度耐受范围

{'zh': '-60', 'en': '-60'} °C

温度耐受范围

{'zh': '80', 'en': '80'} °C

室温稳定性

{'zh': '30', 'en': '30'} d

面积比电容

{'zh': '253.38', 'en': '253.38'} mF cm⁻²

技术优势

耐极端温度

水凝胶在−60至80 °C范围内仍保持良好的离子导电和力学性能，适用于宽温域工作的柔性电子器件。

高离子电导

在室温25 °C下离子电导率高达63.89 mS cm⁻¹，显著优于许多已报道的离子导电水凝胶。

器件性能优异

基于该水凝胶电解质的全固态超级电容器在1 mA cm⁻²电流密度下面积比电容达253.38 mF cm⁻²，展现出优异的能量存储能力。

应用场景

• 柔性应变传感器：可直接用作应变传感器的离子导体，无需额外合成步骤。
• 全固态超级电容器：作为固态电解质，使超级电容器在宽温域下稳定工作。
• 单电极摩擦纳米发电机：可用作摩擦纳米发电机的电极材料，实现能量收集。
• 可穿戴电子：在可穿戴设备中作为离子导体，适应人体活动产生的形变。
• 柔性热传感器：可用于构建柔性热传感器，监测温度变化。