我院吴明在教授，胡海波教授课题组在微型超级电容器领域取得重要进展

近日，我院吴明在教授、胡海波教授课题组在可拉伸微型超级电容器领域取得重要研究进展，相关研究成果以“Electrons/ions dual transport channels design: concurrently tuning interlayer conductivity and space within re-stacked few-layered MXenes film electrodes for high-areal-capacitance stretchable micro-supercapacitor-arrays”为题发表于杂志《Nano Energy》上，我院2017级硕士研究生吴玉东为该论文第一作者。

论文链接为：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.104812;

图(a)基于具有层间电子/离子双传输通道MXene/BC@PPy复合薄膜电极的可拉伸微型超容器件制备流程示意图；(b)50 mV/s扫描速度下不同拉伸率下可拉伸超容器件循环伏安图；(c)单个储能单元和含有五个储能单元的可拉伸超容器件的恒电流充放电图。

二维单层MXene自组装薄膜由片层密堆积引起的层间离子传输受阻严重制约了其潜在电化学性能的开发。基于此，我院吴明在教授和胡海波特任教授共同报道了一种层间电子/离子双传输通道设计策略：基于一维导电细菌纤维素@聚吡咯在二维单层MXene片层间的均匀插层，同步构筑层间电子/离子双传输通道，有效缓解了二维单层MXene自组装薄膜由片层密堆积引起的层间离子传输受阻以及由插层物引起的层间电子传输受阻问题，实现了MXene/BC@PPy复合电极薄膜面电容密度的有效提升。通过进一步引入岛桥电极结构设计，所制备的可拉伸超容器件可以同时获得高达200.47 mF cm^-2的面电容密度以及200％的拉伸率。此项研究工作为兼具高能量密度和拉伸率的可拉伸微型超容器件的研制提供了新的策略和思路。