碳纸负载NiMoO4-CNTs纳米复合材料在柔性混合超级电容器及胆固醇电化学传感中的载流子传输增强研究

本文推荐：研究团队通过绿色水热法合成镍钼氧化物(NiMoO4)并与碳纳米管(CNTs)复合，开发出兼具高比容量(915.32C g?1)和优异能量密度(32 Wh kg?1)的柔性混合超级电容器(HSC)。该材料同时实现胆固醇传感(检测限8.36μM)，为可穿戴医疗设备提供新型多功能电极解决方案。

　　

Highlight

创新性地将镍钼氧化物(NiMoO₄)与碳纳米管(CNTs)复合，在碳纸上构建三维导电网络，显著提升电荷传输效率。该设计同步实现能源存储(比容量915.32C g^?1)和生物传感(灵敏度41.53μA/mM cm²)双重功能，突破传统电极材料单一性能局限。

Results and discussion

通过X射线衍射(XRD)分析证实，NiMoO₄@CNT复合材料成功保留(110)、(002)等晶面特征峰（图2a）。扫描电镜(SEM)显示CNTs像"纳米级高速公路"贯穿NiMoO₄颗粒，形成多孔导电网络。电化学测试显示，10% CNT掺杂使电荷转移电阻降低62%，比表面积增加3.8倍，解释其卓越的倍率性能。

Conclusions

本研究证实CNTs的"桥梁效应"可同时增强NiMoO₄的电荷传输动力学和反应位点暴露。所开发的柔性器件在10,000次弯曲后仍保持91%容量，其胆固醇传感功能在人工汗液中展现优异抗干扰性，为下一代智能医疗贴片奠定材料基础。