新研发的可弯曲储能材料承受数千次弯曲也不会失去其能力

摘要:

想象一下,将智能手机戴在手腕上的情景,不是我们现在看到的手表,而是一种环绕在手臂上的柔性带子,或者穿上衣服就可以给你的设备充电?最近,由浦项科技大学(POSTECH)的 Jin Kon Kim 教授和 Keon-Woo Kim 博士、成均馆大学(SKKU)的 Taesung Kim 教授和硕士/博士生 Hyunho Seok 以及首尔大学(UOS)的 Hong Chul Moon 教授领导的合作团队为实现这一目标又迈进了一步。

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热激活和等离子体的协同效应。资料来源:POSTECH

介孔金属氧化物(MMO)的特点是具有 2 到 50 纳米(nm)大小的孔隙。介孔金属氧化物具有广泛的表面积,因此具有多种应用,如高性能能量存储和高效催化、半导体和传感器。

然而,在可穿戴设备和柔性设备上集成 MMOs 仍然是一个巨大的挑战,因为塑料基底无法在合成 MMOs 的高温(350°C 或更高)条件下保持其完整性。

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同时诱导金属氧化物形成和模板去除。资料来源:POSTECH

为解决这一问题,研究团队利用热和等离子体的协同效应,在温度更低(150 ~ 200oC)的柔性材料上合成了多种 MMOs,包括氧化钒(V2O5)、著名的高性能储能材料V6O13、TiO2、Nb2O5和WO3。高活性等离子体化学分子提供了足够的能量,可以用高温来补偿。制造出的装置可弯曲数千次而不会失去储能性能。

主要研究人员 Jin Kon Kim 教授表达了自己的观点:"我们正处于可穿戴技术革命的边缘。我们的突破可能会使随身设备不仅更加灵活,而且更能适应我们的日常需求"。

这项研究成果发表在《先进材料》上。

编译自:ScitechDaily

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