NML研究论文 | “高颜值”可穿戴超级电容器：改性聚氨酯人造革电解质提高可穿戴性

1   将能量储存和皮革工业相结合，制备了一种可穿戴、易转移、能发荧光的人造革超级电容器，解决了传统超级电容器因存在电解质层的穿戴舒适性难题。

2   用无害的NaCl和离子功能团修饰了人造革主要成分聚氨酯，使其同时具有电解质层的作用。

3   这种具有荧光的人造革超级电容器可以方便地从任何基底转移，形成各种各样的图案，从而满足实际穿戴、时尚性、能量储存等各种需求。

1    聚氨酯（PU）人造革聚电解质的改性和理化性能

2  超级电容器中改性离子型水性聚氨酯（miwPU）聚电解质的电化学性能

循环稳定性测试表明，经过2500次循环后，超级电容器的电容保留率为80％，在所有循环期间库仑效率为100％，这比基于PPy的超级电容器报道的更好。

对超级电容器进行一系列变形测试，如在0°，45°，90°，135°，180°折叠和扭曲。所有CV曲线在整个变形过程中几乎完全重叠，这表明PU凝胶具有良好的机械性能，可穿戴电子设备有良好的器件柔韧性。

此外，通过在miwPU人造皮革超级电容器上喷洒防水喷雾剂，CV曲线在水溅射前后几乎相同，表明该设备具有良好的防水性能。

所有带图案皮革的荧光效果都表现出略微的差异性，这可能是由于在miwPU中使用不同染料而导致其颜色差异所致。 但是，其电化学性能不受图案或颜色的影响。

中科院物理所博士，日本国立材料研究所NIMS博士后研究员、ICYS研究员和高级研究员。

主要研究方向：1. 柔性可穿戴储能器件；2. 高热导率、多功能聚合物复合材料和BN纳米结构。

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Nano-Micro Letters 是上海交通大学主办的英文学术期刊，主要报道纳米/微米尺度相关的最新高水平科研成果与评论文章及快讯，在 Springer 开放获取（open-access）出版。可免费获取全文，欢迎关注和投稿。