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All-Wood-Based Structural Supercapacitors
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AI
DOI：10.1002/eom2.70041.png)
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摘要
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天然木材是一种优异的轻质可再生结构材料，近期研究也表明，由于其固有的多孔结构，木材在储能电极基质方面具有潜力。然而，大多数现有的木材基电化学储能器件忽视了木材的承重能力。在本工作中，我们构建了一种全木材基结构超级电容器，实现了木材作为结构材料和储能器件的协同集成。该器件采用脱 lignin 木材作为三维支架，其孔壁均匀涂覆碳纳米管和聚（3,4-乙撑二氧噻吩）（PEDOT），从而赋予其储能能力和电子导电性。结合高强度双连续相电解质，最终形成一种集成了优异机械承重性能和高效储能能力的结构超级电容器。得益于木材的固有机械韧性以及电解质的强度，该超级电容器表现出卓越的机械性能，包括高达 467.1 MPa 的弯曲模量和 14.1 MPa 的弯曲强度。同时，木材基体中良好保持的多孔结构和电活性材料的均匀分布赋予其高电化学性能，实现了 112.0 mF cm⁻² 的面比电容、0.011 mWh cm⁻² 的最大能量密度和 0.029 mW cm⁻² 的最大功率密度。这种全木材基超级电容器不仅拓宽了木材的应用范围，也为结构-功能集成、提高储能效率和可持续材料利用提供了新策略。
Keyword:
bicontinuous phase electrolyte
mechanical properties
structural supercapacitor
structure–function integration
wood
AI总结
对已上传原文的论文进行重点信息的提取，主要内容包括：简要概述、研究摘要、背景介绍、关键亮点、图文解析、展望与总结。
期刊
IF:
12.6
论文数:
471
被引数:
4.0K
机构
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