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快看!石墨烯电池可印在衣服上,可水洗还能快充!
更新时间:2017-08-14 浏览数:

2017-08-14 石墨烯资讯

       近日,曼彻斯特大学的一项新研究展示了使用简单的丝网印刷技术,可以直接将柔性电池印刷到纺织品上。研究人员使用导电氧化石墨烯墨水把一种固态柔性超级电容器打印到棉织物上。这项研究在近日的《2D材料》杂志上刊登了报道,由于油墨和纺织基质之间的强烈相互作用,印刷电极表现出优异的机械稳定性。


      随着可穿戴电子设备的兴起,电池,一直都是影响可穿戴设备、智能手机、智能硬件等消费类电子产品性能的关键瓶颈。,具有柔性的超薄印刷薄膜电池早已成为科学家们研究的热点。超级电容器是实现此目的的一种最有希望的方法之一。超级电容器的作用类似于电池,但与电池相比可以实现快速充电,是一种可在数秒内完成充电的装置。

 

        近日,曼彻斯特大学的一项新研究展示了使用简单的丝网印刷技术,可以直接将柔性电池印刷到纺织品上。研究人员使用导电氧化石墨烯墨水把一种固态柔性超级电容器打印到棉织物上。这项研究在近日的《2D材料》杂志上刊登了报道,由于油墨和纺织基质之间的强烈相互作用,印刷电极表现出优异的机械稳定性。

 


      研究人员介绍,柔性纺织电池基于低成本的石墨烯材料制成,外部采用简单的丝网印刷技术,电极会因为油墨和纺织品之间的强烈相互作用而表现得非常稳定,并具有良好的操作安全性和很长的循环寿命,电池本身还支持快速充电,柔性材料允许水洗。

 

      氧化石墨烯印刷超级电容器的进一步发展非常有希望把可穿戴技术的巨大潜力和市场转化为现实。高性能的运动服的监测功能、嵌入式健康监测设备、轻量化的军用装备、新型移动通信设备、甚至可穿戴计算机,这些都是石墨烯印刷超级电容器在进一步的研究和开发之后潜在的一些应用方向。

 

       作为这些新型的可穿戴设备的供电电源,除了要具备较高的能量和功率密度、良好的操作安全性、较长的循环寿命和低成本之外,还要具备合理的机械柔性。


      该论文的共同作者,英国国家石墨烯研究院研究员NazmulKarim博士、说:“基于可扩展的印刷技术发展石墨烯基柔性纺织品超级电容器是实现多功能的下一代可穿戴电子纺织品的重要一步。“它将开辟一种可以在存储能量的同时,监测人类活动和生理状况,并且具备环保和成本效益的智能电子纺织品的可能性。”


      氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物,是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物,氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料,具有聚合物、胶体、薄膜,以及两性分子的特性。

       氧化石墨烯目前可以以较低的成本制备成溶液的形式。该溶液可以应用于纺织品,以创建成为织物本身的一部分的超级电容器。


      该论文的另一共同作者阿莫尔·阿卜杜勒卡德博士说:“纺织品是一些最灵活的基材,我们第一次印制了一种稳定的、可以储存能量的装备装置,并像棉花一样柔软。

 

       该设备还可水洗,这使得用它为未来的智能服装提供能量成为可能。我们相信这项工作将为使用2D材料油墨印刷其他类型的纺织品打开大门。”


      曼彻斯特大学目前正在建成其第二个下一代大型石墨烯研究设施“石墨烯工程创新中心”(GEIC)来补充原有的国家石墨烯研究所(NGI)。石墨烯工程创新中心(GEIC)总投资6000万英镑,将于 2018年建成并投入国际性研究和技术开发。GEIC将为促进英国在石墨烯和相关的二维材料中研究中占据领军地位提供独特的机会,GEIC将以产业为主导方向并聚集于试点生产和材料表征。


资料来源:石墨烯资讯编辑整理,转载请注明出处

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