SA双网络共晶凝胶
导电率提升5倍
利用天然聚电解质海藻酸钠构建离子传输与能量耗散双重网络,同步实现高机械韧性和高离子电导率。
Bai, Huang · Wanwan, Liu · Yufan, Lan · Yuhui, Huang · 付丽华 · 林宝凤 · 徐传辉 · Huang B.
Chemical Engineering Journal 2024
具体参数
- 断裂强度
- {'zh': '3.87', 'en': '3.87'} MPa
- 韧性
- {'zh': '9.87', 'en': '9.87'} MJ/m³
- 电导率
- {'zh': '0.30', 'en': '0.30'} S/m
- 超级电容器工作电压窗口
- {'zh': '1.7', 'en': '1.7'} V
- 容量保持率
- {'zh': '82.1', 'en': '82.1'} %
技术优势
导电率提升5倍
海藻酸钠上的–COO⁻基团积极参与离子传输,使电导率从0.06 S/m提升至0.30 S/m。
高强高韧
双网络结构通过能量耗散机制赋予凝胶优异的力学性能,断裂强度达3.87 MPa,韧性达9.87 MJ/m³。
应用场景
- 柔性可穿戴传感器:高拉伸、抗冻的离子导体,可直接贴附皮肤监测关节运动和手写。
- 柔性超级电容器:具备1.7 V宽窗口和稳定循环,可用于柔性储能。
- 水凝胶替代材料:克服水凝胶易失水、易冻结的缺陷,保持长期环境稳定性。
- 电子皮肤:兼具柔性和传感功能,可模仿皮肤感知压力与变形。