《JMCA》新疆大学米红宇、北化邱介山：两性离子

作者：王韵壹、李英、熊慧卿

柔性准固态锌离子混合超级电容器（ZHSC）的能量输出、寿命和可用性与碳阴极和聚合物水凝胶电解质密切相关。在此，通过 ZIF-67 模板引导方法与化学活化相结合，合成了具有结晶微域的结构良好的中空碳纳米盒 (APZC)，以促进离子和电子传输。结合中空结构、多孔结构、N掺杂和无序/有序杂化结构等结构优势，所得APZC表现出良好的Zn 2+存储。因此，基于水性APZC 的 ZHSC在 0.25 A g -1下具有 112.9 mA hg -1的高容量，而且具有令人满意的速率性能。此外，成功制备了两性离子聚合物水凝胶电解质（P(SBMA-co-AA )/Zn(CF3SO3)2）。两性离子聚合物中不同结构单元的协同作用赋予 P(SBMA- co -AA )/Zn(CF3SO3)2高离子电导率（27.6 mS cm -1) 和增强的可拉伸性/可压缩性（在 313.4% 拉伸性下的拉伸强度为22.4 kPa；在 60.0% 应变下的压缩强度为 35.7 kPa）。特别是两性离子基团构建的离子迁移通道有利于调节离子迁移，有利于抑制水凝胶电解质中锌表面枝晶的形成，延长器件的使用寿命。结合空心碳阴极和两性离子聚合物水凝胶电解质的优点，组装后的柔性准固态 ZHSC 表现出令人赞叹的循环耐久性（10000 次循环后容量保持率 106.0%），能量/功率密度为 89.8 W h kg -1 /14 482.7 W kg -1以及在不明显牺牲性能的情况下承受变形的能力，展示了其在柔性电子产品中的应用潜力。

图文简介

中空 APZC 纳米盒的制备及其特性

中空碳纳米盒在水系电解质中的性能

动力学分析

水凝胶电解质的制备

柔性超超级电容器性能展示

论文信息

论文题目：Nitrogen-doped hollow carbon nanoboxes in zwitterionic polymer hydrogel electrolyte for superior quasi-solid-state zinc-ion hybrid supercapacitors

通讯作者：米红宇/季辰辰、邱介山

通讯单位：新疆大学，北京化工大学

小编有话说：本公众号推送内容仅作高分子能源领域科研人员学术交流使用，不用作任何商业活动。本文内容不代表小编的观点，由于小编才疏学浅，不科学之处欢迎大家批评。如有著作权等其他涉及原创性的问题欢迎随时联系小编。欢迎大家关注，点赞，收藏，转发，欢迎互设白名单。