高超教授团队在Nature Communications上发表高性能同轴超级电容器论文

线形电容器由于具备较小的体积，良好的柔韧性和可编织性，在可携带或可穿戴电子器件领域会有广泛的应用。但是，较低的能量密度往往限制了其在高能量密度器件领域的发展。如何在保持高的功率密度的情况下提高其能量密度成为一个迫切需要解决的问题。高超老师课题组首次利用同轴湿法纺丝组装技术制备出连续的聚合物包裹的石墨烯/碳纳米管的核壳型结构纤维，并将其直接用作线形超级电容器的电极。这种电极由于表面有一层聚合物包覆，所以有效的避免了制备线形超级电容器过程中的短路问题。电化学测试表明，由于石墨烯和碳纳米管之间的协同作用，使得制备出来的线性电容器在液体和固体电解液中的电容可以分别达到269和177 mF/cm²，能量密度可以达到5.91和3.84μWh/cm²。此外，作者还用两根长纤维编织出布形的电容器，其电容值可以和商业化的电容器相当。可连续化的同轴湿法纺丝技术和优异的电化学表现的结合为可穿戴的安全的电子器件领域的发展奠定了一定的基础。

文章发表在《自然通讯》上，Coaxial wet-spun yarn supercapacitors for high-energy density and safe wearable electronics. Liang Kou, Tieqi Huang, Bingna Zheng, Yi Han, Xiaoli Zhao, Karthikeyan Gopalsamy, Haiyan Sun & Chao Gao Nature Communications 5, 3754