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國際頂級學術期刊《Energy & Environmental Science》發表乐(le)鱼官网碩士研(yan)究生最新科研(yan)成果

供稿單位: 編輯發布:乐鱼官网 日期: 2021-07-02

近日,材(cai)料與(yu)化學(xue)工程(cheng)學(xue)院(yuan)多(duo)元分子基表界(jie)面化學(xue)研究團隊以樂魚官網為(wei)第一作者單(dan)位和通訊(xun)單(dan)位,在(zai)英(ying)國(guo)皇家化學(xue)會的旗艦期刊(kan)、能(neng)源(yuan)材(cai)料領域國(guo)際頂級學(xue)術期刊(kan)《Energy & Environmental Science》(影響因子(zi): 38.532)上發表(biao)研究論文Small Molecule-based Supramolecular-Polymer Double-Network Hydrogel Electrolytes for Ultra-Stretchable and Waterproof Zn–air Batteries Working from –50 to 100 °C”(《小(xiao)分(fen)子(zi)基(ji)超分(fen)子(zi)-聚合(he)物雙網絡水凝膠助(zhu)力(li)寬溫域、超(chao)拉伸(shen)和防水鋅空電(dian)池》,文獻鏈(lian)接http://doi.org/10.1039/D1EE01134K),并被該期刊選為封面文章(zhang)刊出(chu)。“河南省特(te)聘教授(shou)”劉春(chun)森教授(shou)為(wei)該論文第(di)(di)一通訊作(zuo)者(zhe),材料與(yu)化(hua)學工(gong)程(cheng)學院碩士研究生谷超(chao)男(nan)和謝曉翹為(wei)該論文的共同(tong)第(di)(di)一作(zuo)者(zhe)。


該團隊應(ying)邀為雜志設(she)計(ji)的(de)封面

軟(ruan)電子(zi)技術的(de)最新發展促進了高變形(xing)、可(ke)拉伸(shen)以及能(neng)在(zai)寬溫(wen)度范(fan)圍內工作的(de)能(neng)源供(gong)給設(she)備的(de)設(she)計和(he)(he)制造,具(ju)有高透明度和(he)(he)可(ke)調機(ji)械(xie)性能(neng)的(de)水凝(ning)膠(jiao)離(li)子(zi)導體/電解(jie)質是軟體(ti)電子(zi)器件的核心組(zu)件。然而(er),由于傳統(tong)水凝(ning)(ning)膠(jiao)(jiao)的脆(cui)弱特性(xing)(xing),現有水凝(ning)(ning)膠(jiao)(jiao)電子(zi)器件,尤其是能源供給設備,其機械韌性(xing)(xing)較差,僅(jin)能承受彎(wan)曲(qu)等較小變形,而(er)無法承受如扭曲(qu)、拉(la)伸、穿刺等力(li)學形變,將(jiang)韌性(xing)(xing)水凝(ning)(ning)膠(jiao)(jiao)整(zheng)合到具有多(duo)種功(gong)能的可拉(la)伸電子(zi)器件中(zhong)仍然是一個挑戰。此(ci)外(wai),水凝(ning)(ning)膠(jiao)(jiao)耐溫性(xing)(xing)較差導致其在(zai)極(ji)端(duan)環境下喪(sang)失(shi)導電性(xing)(xing)和柔(rou)性(xing)(xing),從而(er)嚴重限制了(le)其在(zai)柔(rou)性(xing)(xing)電子(zi)器件的實際應用。

該(gai)成果(guo)的(de)設計研(yan)究思路

本研究通過將(jiang)非(fei)共(gong)價(jia)(jia)鍵自組(zu)裝的鳥(niao)苷超(chao)分(fen)(fen)子網絡(luo)引入到共(gong)價(jia)(jia)交聯的聚合物(wu)網絡(luo)中,首(shou)次設(she)計構(gou)筑了一(yi)種小分(fen)(fen)子基超(chao)分(fen)(fen)子-聚合物雙(shuang)網絡(SP-DN)水凝膠電解質,并(bing)成功將其應用于(yu)高拉伸、防水和寬溫域鋅(xin)-空氣電池中(zhong)。該鋅-空氣電池具有> 1000%設備(bei)級水平(ping)的(de)拉伸(shen)率和出(chu)色的(de)防(fang)水性,并且能夠在50100 ℃正(zheng)常(chang)穩(wen)定工作。該(gai)研(yan)究為高拉伸和(he)環(huan)境適(shi)應性能源供(gong)給(gei)設備的(de)水凝膠電解質的(de)設計提供(gong)了(le)一(yi)種新的(de)思路。

相關(guan)研究得到了國(guo)家自(zi)然(ran)科學基金委(wei)(2207213821802033U1904215)和(he)河南省高(gao)校科技創(chuang)新團隊(20IRTSTHN003)的支持和資助。該項研(yan)究成果的發(fa)表標志著乐(le)鱼官网研(yan)究生(sheng)培養(yang)質量邁(mai)上新(xin)臺階,有力推動(dong)了(le)化學(xue)工(gong)程(cheng)與技(ji)術學(xue)科的建(jian)設與發(fa)展。


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