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中国科大提出电化学一体化驱动策略制备柔性可拉伸微超级电容器
3 天前
近日，中国科学技术大学工程科学学院文莉副教授课题组在柔性可拉伸微超级电容器（MSC）开发领域取得重要突破。该团队创新性地提出电化学一体式驱动图案化方法，成功实现液态金属（LM）与MXene水凝胶的无缝集成及微叉指图案化，制备出基于LM/MXene水凝胶复合电极的高性能可拉伸MSC。该器件拉伸性达180%应变，经1000次循环后仍保持80%以上电容，并成功构建可穿戴LED阵列供电系统。研究通过PDMS柔性基底构建微沟槽阵列，结合电化学还原沉积铟镓合金薄膜、电场驱动MXene纳米片定向排列及液态金属浸润技术，解决了传统工艺中电极结合不牢、图案化精度低的问题。此外，团队通过引入LiF辅助剂提升MXene剥离效率至92%以上，采用梯度电解液体系压缩电极厚度至50μm以下，并利用微流控技术精确控制液态金属图案线宽（±5μm）和间隙比（1:1.2），显著提升了器件的机械稳定性和电化学性能。该成果为柔性电子系统的规模化应用奠定了技术基础。
