“用多酚类物质处理的冰模板聚合物凝胶制成的弹性可压缩储能装置”,《物理化学杂志》C
可穿戴电子产品在这里——最著名的版本以手表或运动乐队的形式出售。但很快,更舒适的产品可能会出现在更柔软的材料中,其中部分成分是一种意想不到的成分:绿茶。研究人员在美国化学学会的《物理化学杂志》上报道了一种新型灵活紧凑的充电式储能装置,用于注入绿茶多酚的可穿戴电子产品。
为软性可穿戴电子产品提供持久的能源仍然是一个巨大的挑战。超级电容器可能填补这一角色——它们满足电力需求,并能快速充电和放电多次。但大多数超级电容器都是刚性的,迄今为止开发的可压缩超级电容器遇到了障碍。它们是由碳涂层聚合物海绵制成的,但涂层材料往往会聚集在一起,影响性能。古鲁斯瓦米·库马拉斯瓦米(Guruswamy Kumaraswamy)、科坦丹·克里希纳穆尔蒂(Kothandam Krishnamoorthy)及其同事希望采取一种不同的方法。
研究人员在绿茶提取物中制备了聚合物凝胶,将多酚注入凝胶中。多酚将硝酸银溶液转化为均匀的银纳米颗粒涂层。然后应用导电金和聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)薄层。由此产生的超级电容器的功率和能量密度分别为每千克2715瓦和每千克22瓦时,足以操作心率监测器、LED或蓝牙模块。研究人员测试了该设备的耐用性,发现即使在压缩100多次后,其性能也很好。
作者感谢印度大学教育资助委员会、科学与工业研究委员会(印度)和核科学研究委员会(印度)的资助。