基于未炭化木材的集成柔性平面超级电容器

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Integrated Flexible Planar Supercapacitors Based on Noncarbonized Wood

柔性平面超级电容利用脱 lignin 木材为基材，聚吡咯为电极，通过真空沉积聚合实现电极与木材通道的三维分布结合，显著提升比电容和机械稳定性。

　　

柔性平面超级电容器作为可穿戴和便携式设备的潜在电源，已经引起了广泛关注。在这项研究中，我们开发了一种柔性平面超级电容器，其基底采用去木质化的天然木材，电极材料选用聚吡咯。聚吡咯电极通过气相沉积聚合技术在基底上制备，并且聚吡咯充分嵌入木材基底的通道中，贯穿整个基底厚度。这种设计显著提升了器件的单位面积电容和稳定性。电极的单位面积电容达到了1903.0 mF cm^–2，而采用这些电极构建的平面集成超级电容器的单位面积电容为172.0 mF cm^–2。得益于去木质化木材的优异柔韧性、聚吡咯在基底上的三维分布以及牢固的结合力，该平面超级电容器表现出出色的柔韧性和机械稳定性。本研究展示了一种利用多孔绝缘基底制造平面超级电容器的创新方法，并强调了将环保木材应用于能量存储领域的可能性。