水凝膠電解質(zhì)具有離子傳導(dǎo)性和強(qiáng)大的柔韌性,被廣泛認(rèn)為是柔性超級(jí)電容器的理想候選材料。然而,它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中也面臨一些挑戰(zhàn),如無(wú)法自我修復(fù)、電極-電解質(zhì)界面不穩(wěn)定、工作溫度范圍有限以及易燃燒等,這些問(wèn)題嚴(yán)重影響了儲(chǔ)能設(shè)備的使用壽命。近期,深圳大學(xué)材料學(xué)院萬(wàn)學(xué)娟教授課題組報(bào)道了一種全能型綠色水凝膠電解質(zhì)(SNFs/PGP/硼砂/甘油(SPBG)-ZnSO4),該電解質(zhì)集多種關(guān)鍵性能于一體,包括高保水性、寬溫度耐受性(-20 °C至90 °C)、優(yōu)異的界面粘附性(60.7 kPa)、出色的阻燃性(極限氧指數(shù)為51%)、低溫自愈性(-20 °C時(shí)10 s)和良好的離子導(dǎo)電性(7.68 mS cm-1)。
圖1. SPBG-ZnSO4的制備示意圖。
圖2. SPBG-ZnSO4的保水性能、粘附性能以及柔性超級(jí)電容器的電化學(xué)性能。
圖3. SPBG-ZnSO4基超級(jí)電容器的電化學(xué)性能。
該工作以“Biomass Hydrogel Electrolytes toward Green and Durable Supercapacitors: Enhancing Flame Retardancy, Low-Temperature Self-Healing, Self-Adhesion, and Long-Term Cycling Stability”為題發(fā)表在《Nano Letters》上(DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c02852)。論文的第一作者為深圳大學(xué)材料學(xué)院碩士研究生朱楠楠,通訊作者為深圳大學(xué)材料學(xué)院萬(wàn)學(xué)娟教授和張作才博士。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金以及深圳市科技計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。
文章鏈接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.4c02852
深圳大學(xué)萬(wàn)學(xué)娟教授課題組https://cmse.szu.edu.cn/szdw1/jsml/gfzclygc/j_s/wxj.htm長(zhǎng)期招收高分子智能材料、能源材料背景的博士后,有意者可將簡(jiǎn)歷發(fā)至wanxj@szu.edu.cn。
工作內(nèi)容:聚合物基自修復(fù)材料;水系鋅離子電池。
應(yīng)聘條件: 35周歲以下,高分子材料、有機(jī)化學(xué)、能源材料等相關(guān)專業(yè),即將獲得博士學(xué)位或者取得博士學(xué)位3年以內(nèi);具有較強(qiáng)的科研創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,有發(fā)表SCI二區(qū)以上相關(guān)論文者優(yōu)先。
聘期待遇:綜合年薪約33萬(wàn)元(入選“荔薪計(jì)劃”者額外獎(jiǎng)勵(lì)4.8萬(wàn)/年,即~38萬(wàn)/年)。出站后符合“荔園留菁計(jì)劃”的優(yōu)秀博士后,直接申請(qǐng)教師崗位(博士后留校綠色通道)。
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