純聚苯胺水凝膠實(shí)現(xiàn)電極材料性能新突破
來源：科技日報 時間：2024-08-29 15:52
8月28日，記者從海南大學(xué)獲悉，該校化學(xué)化工學(xué)院環(huán)境/能源材料先進(jìn)制造與應(yīng)用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與廈門大學(xué)教授白華團(tuán)隊(duì)合作，研發(fā)出一種純聚苯胺水凝膠電極材料，使超級電容器實(shí)際應(yīng)用中的超高質(zhì)量負(fù)載和優(yōu)越的速率能力同時實(shí)現(xiàn)成為可能。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》上。
電極材料的高質(zhì)量負(fù)載和優(yōu)越的速率能力在儲能裝置超級電容器的實(shí)際應(yīng)用中至關(guān)重要。然而，許多電極材料在低質(zhì)量負(fù)載和低電流密度下表現(xiàn)出的比電容無法滿足實(shí)際應(yīng)用中的需求。因此，同時實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量負(fù)載和優(yōu)越的速率能力，以及高比電容，是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。
為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)設(shè)計了一種純聚苯胺水凝膠電極材料。該材料通過冰模板策略生成獨(dú)特的輻射多孔狀結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了高效的電子傳遞和電解質(zhì)擴(kuò)散，成功橋接了超高質(zhì)量負(fù)載和優(yōu)越的速率能力這兩個相互排斥的特性。
該研究成果展示了多孔納米結(jié)構(gòu)在提高電極材料性能方面的潛力，并有助于促進(jìn)其他具有超高負(fù)載和快速充放電能力的電容電極材料的發(fā)展。（王祝華 鄭澤嬌）
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