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Small：北林許鳳團(tuán)隊(duì)在再生纖維素基超級電容器隔膜領(lǐng)域取得新進(jìn)展
來源：北京林業(yè)大學(xué) 2022-12-02
導(dǎo)讀：近日，北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、林木生物質(zhì)化學(xué)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室許鳳教授團(tuán)隊(duì)在再生纖維素基超級電容器隔膜領(lǐng)域取得新進(jìn)展，此工作以Heat-Resistant, Robust, and Hydrophilic Separators Based on Regenerated Cellulose for Advanced Supercapacitors為題發(fā)表在Small期刊上。
近年來，超級電容器憑借其高功率密度、長循環(huán)壽命、高效率、高操作安全性等優(yōu)點(diǎn)已被廣泛應(yīng)用于重型汽車、卡車和電動汽車。隔膜作為超級電容器的重要組成部分，對超級電容器的電化學(xué)性能及安全性至關(guān)重要。目前，市售的電池隔膜通常存在力學(xué)性能低、離子輸運(yùn)受限、電解質(zhì)潤濕性差、熱穩(wěn)定性差等缺陷，極大地限制了超級電容器的發(fā)展。
近日，北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、林木生物質(zhì)化學(xué)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室許鳳教授團(tuán)隊(duì)將棉短絨溶解在離子液體溶劑中，通過相轉(zhuǎn)化的方法獲得充滿CaCO3納米顆粒的薄膜，然后將納米顆粒從薄膜上水解蝕刻，制備了一種多孔再生纖維素基超級電容器隔膜，該隔膜具有良好的理化性能，包括均勻的多孔結(jié)構(gòu)、高柔韌性、較高的機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和電解液潤濕性。隔膜離子運(yùn)輸能力測試表明，在1.0 M Na2SO4電解液中，多孔再生纖維素隔膜離子滲透轉(zhuǎn)運(yùn)能力是商用無紡布聚丙烯分離器（NKK -MPF30AC-100）的2.5倍。此外，采用多孔再生纖維素隔膜組裝的超級電容器，比使用NKK-MPF30AC-100隔膜組裝的超級電容器相比，具有更高的電容和容量保持能力。更重要的是在1.0 M Na2SO4、1.0 M H2SO4和6.0 M KOH電解質(zhì)溶液中，多孔再生纖維素分離器都表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能，是一種極具潛力的商用隔膜候選材料。此工作以Heat-Resistant, Robust, and Hydrophilic Separators Based on Regenerated Cellulose for Advanced Supercapacitors為題發(fā)表在Small期刊上，第一作者為北京林業(yè)大學(xué)碩士研究生吳洪欽，共同通訊作者為許陽蕾副教授、許鳳教授、張學(xué)銘教授。 該工作得到國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目，北京林業(yè)大學(xué)中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)等資金的資助。論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202205152參考資料：http://www.bjfu.edu.cn/jxky/411550.htm
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