北京大学翟茂林教授团队 EEM：超拉伸高导电水凝胶电解质及其一体式柔性超级电容器

主要观点总结

本文介绍了一种基于亲水聚合物链与疏水交联节点相结合的策略，制备具有超拉伸高导电性能的一体式柔性超级电容器。该超级电容器采用γ射线辐射聚合交联法合成，具有优异的力学性能和热稳定性，能够在大幅度、多频次的拉伸下保持电容不下降，并且水凝胶网络结构在拉伸后能够恢复。该成果为可穿戴电子设备中的储能装置提供了新的思路。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

随着可穿戴电子设备的发展，对柔性储能器件如超级电容器的能量储存能力和抗形变能力提出了更高的要求。传统的超级电容器难以满足大幅度、多频次的拉伸需求，因此迫切需要探索新的策略及制备方法。

关键观点2: 研究内容

北京大学化学与分子工程学院翟茂林教授团队采用亲水聚合物链与疏水交联节点相结合的策略，通过γ射线辐射聚合交联法合成了PAM-DVB-Li水凝胶电解质，并制备了具有超拉伸高导电性能的PAM-DVB-Li/PANI一体式柔性超级电容器。

关键观点3: 研究成果

该超级电容器展现出优异的力学性能和热稳定性，比电容达469mF/cm²，断裂伸长率超过3500%，能够在300%的应变下保持电容不下降，承受1500%循环拉伸1000次和3000%循环拉伸10次。而且，其水凝胶层在拉伸恢复时，凝胶网络的孔径与形状几乎不变，表明其聚合物网络结构未被破坏。

关键观点4: 研究影响

该工作提出的抗拉伸一体式超级电容器可作为柔性可拉伸电子器件的储能装置，同时疏水交联策略与辐射合成方法的结合为制备其他可拉伸柔性电子器件提供了新的思路。该成果已发表于Energy & Environment Materials期刊。

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