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第一作者：Zhang-Chi Ling

通訊作者：俞書宏，管慶方

通訊單位：中國科學技術大學

論文速覽

柔性超級電容器有望為下一代柔性電子產品提供動力。然而，柔性超級電容器在不同柔性條件下的機械和電化學穩定性受到相鄰層之間弱結合的限制，對它們的實際應用構成了重大障礙。

本研究通過連續生物合成工藝，基于細菌纖維素（BC）的生長，培養出一種柔性的一體化超級電容器。這種策略確保了BC的三維網絡在整個材料中的連續性，形成了連續的電極-隔膜-電極結構。

得益于這種仿生結構，一體化超級電容器實現了高面積電容（3.79 F cm^-2），還展示了高拉伸強度（2.15 MPa）、高剪切強度（超過54.6 kPa）和高抗彎曲性能，為高性能柔性電源的開發提供了新途徑。

圖文導讀

圖1：生物啟發型一體化超級電容器（BA-SC）的制備過程。

圖2：BA-SC的結構表征。

圖3：BA-SC的電化學性能。

圖4：BA-SC的機械性能。

圖5：BA-SC的抗彎曲性能。

總結展望

本研究通過連續氣溶膠輔助生物合成策略，成功構建了具有優異機械性能和電化學性能的一體化超級電容器。

該超級電容器結合了高拉伸強度（2.15 MPa）、高剪切強度（超過54.6 kPa）以及高彎曲抗性，保持了高面積電容（3.79 F cm^-2）和在5000次彎曲循環后電容性能的高穩定性。

這些優勢使得所開發的超級電容器有望成為可穿戴和便攜式電子設備的理想能量存儲設備。

文獻信息

標題：Cultivating high-performance flexible all-in-one supercapacitors with 3D network through continuous biosynthesis

期刊：Advanced Materials

DOI：10.1002/adma.202402695

原創文章，作者：計算搬磚工程師，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/05/16/28c699986b/

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