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快看!石墨烯電池可印在衣服上,可水洗還能快充!
更新時間:2017-08-14 瀏覽數:

2017-08-14 石墨烯資訊

       近日,曼徹斯特大學的一項新研究展示了使用簡單的絲網印刷技術,可以直接將柔性電池印刷到紡織品上。研究人員使用導電氧化石墨烯墨水把一種固態柔性超級電容器打印到棉織物上。這項研究在近日的《2D材料》雜志上刊登了報道,由于油墨和紡織基質之間的強烈相互作用,印刷電極表現出優異的機械穩定性。


      隨著可穿戴電子設備的興起,電池,一直都是影響可穿戴設備、智能手機、智能硬件等消費類電子產品性能的關鍵瓶頸。,具有柔性的超薄印刷薄膜電池早已成為科學家們研究的熱點。超級電容器是實現此目的的一種最有希望的方法之一。超級電容器的作用類似于電池,但與電池相比可以實現快速充電,是一種可在數秒內完成充電的裝置。

 

        近日,曼徹斯特大學的一項新研究展示了使用簡單的絲網印刷技術,可以直接將柔性電池印刷到紡織品上。研究人員使用導電氧化石墨烯墨水把一種固態柔性超級電容器打印到棉織物上。這項研究在近日的《2D材料》雜志上刊登了報道,由于油墨和紡織基質之間的強烈相互作用,印刷電極表現出優異的機械穩定性。

 


      研究人員介紹,柔性紡織電池基于低成本的石墨烯材料制成,外部采用簡單的絲網印刷技術,電極會因為油墨和紡織品之間的強烈相互作用而表現得非常穩定,并具有良好的操作安全性和很長的循環壽命,電池本身還支持快速充電,柔性材料允許水洗。

 

      氧化石墨烯印刷超級電容器的進一步發展非常有希望把可穿戴技術的巨大潛力和市場轉化為現實。高性能的運動服的監測功能、嵌入式健康監測設備、輕量化的軍用裝備、新型移動通信設備、甚至可穿戴計算機,這些都是石墨烯印刷超級電容器在進一步的研究和開發之后潛在的一些應用方向。

 

       作為這些新型的可穿戴設備的供電電源,除了要具備較高的能量和功率密度、良好的操作安全性、較長的循環壽命和低成本之外,還要具備合理的機械柔性。


      該論文的共同作者,英國國家石墨烯研究院研究員NazmulKarim博士、說:“基于可擴展的印刷技術發展石墨烯基柔性紡織品超級電容器是實現多功能的下一代可穿戴電子紡織品的重要一步?!八鼘㈤_辟一種可以在存儲能量的同時,監測人類活動和生理狀況,并且具備環保和成本效益的智能電子紡織品的可能性?!?/span>


      氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物,是石墨粉末經化學氧化及剝離后的產物,氧化石墨烯可視為一種非傳統型態的軟性材料,具有聚合物、膠體、薄膜,以及兩性分子的特性。

       氧化石墨烯目前可以以較低的成本制備成溶液的形式。該溶液可以應用于紡織品,以創建成為織物本身的一部分的超級電容器。


      該論文的另一共同作者阿莫爾·阿卜杜勒卡德博士說:“紡織品是一些最靈活的基材,我們第一次印制了一種穩定的、可以儲存能量的裝備裝置,并像棉花一樣柔軟。

 

       該設備還可水洗,這使得用它為未來的智能服裝提供能量成為可能。我們相信這項工作將為使用2D材料油墨印刷其他類型的紡織品打開大門?!?/span>


      曼徹斯特大學目前正在建成其第二個下一代大型石墨烯研究設施“石墨烯工程創新中心”(GEIC)來補充原有的國家石墨烯研究所(NGI)。石墨烯工程創新中心(GEIC)總投資6000萬英鎊,將于 2018年建成并投入國際性研究和技術開發。GEIC將為促進英國在石墨烯和相關的二維材料中研究中占據領軍地位提供獨特的機會,GEIC將以產業為主導方向并聚集于試點生產和材料表征。


資料來源:石墨烯資訊編輯整理,轉載請注明出處

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