近日，我校物理科学与信息工程学院泰山学者特聘教授董晓臣及王文军教授科研团队在国际著名期刊《Carbon Energy》（《碳能源》）上发表了题为“Stretchable supercapacitor based on a hierarchical PPy/CNT electrode and hybrid hydrogel electrolyte with a wide operating temperature” （“基于PPy/CNT薄膜电极和具有宽工作温度的混合水凝胶的可拉伸超级电容器”）的研究论文，yl23455永利物理科学与信息工程学院2018级硕士研究生任燕芳为文章第一作者，董晓臣教授、李淑红副教授和南京工业大学王倩副教授为共同通讯作者，刘云龙副教授参与了部分研究工作，yl23455永利为第一署名单位。《Carbon Energy》是中科院一区Top期刊，最新影响因子为21.556。
随着可穿戴电子产品的快速发展，设计组装高效高稳定的便携式柔性储能器件已成为新能源领域的研究热点。柔性超级电容器（SCs）因具有快速充电和高功率密度特性，已成为柔性电子领域重要储能单元。在典型三明治结构器件中，类液态离子传输特性和较好机械拉伸性的水凝胶被广泛用作SCs电解质。然而，传统水凝胶电解质（HE）体系含水量高，高温环境会加速水分蒸发，影响器件性能甚至引发器件故障。因此，探索一种具备抗干燥性的柔性SCs电极和凝胶电解质系统，实现在机械变形和高温条件下储能器件的长期稳定性至关重要。该工作以多级PPy/CNT薄膜电极和LiCl/EG为混合溶剂的PAMPS/PAM双网络HE组装制备了全固态超级电容器（PCSCs），在电流密度为0.5和3.0 mAcm-2时，其比电容分别为202.2和112.3 mF cm-2。同时，PCSCs在弯曲和拉伸变形下仍能保持较高的面电容，表现出优异的力学性能。其优异的保水性能确保PCSCs可以在较宽的温度窗口（30-80 °C）内工作，有效拓宽了柔性储能器件的应用范围。
该工作得到了国家自然科学基金、山东省泰山学者建设专项基金、山东省自然科学基金及山东省重点实验室产业联盟基金资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1002/cey2.214
（审核 刘才龙）
