高进伟教授课题组在透明柔性超级电容器研究中取得重要进展

 

近日，我校华南先进光电子研究院先进材料研究所高进伟教授课题组基于树叶叶脉网络，成功研制出高性能透明柔性超级电容器，该成果 (Quasifractal Networks as Current Collectors for Transparent Flexible Supercapacitors) 在材料领域顶尖期刊《Advanced Functional Materials》(IF = 15.6)刊出。硕士研究生陈世铅为论文的第一作者。高进伟教授、姜月副研究员为通讯作者，刘俊明教授、Krzysztof Jan Kempa教授（我校特聘教授）、周国富教授等为合作作者，华南师范大学为第一单位（如图1）。

随着人们对于柔性可穿戴电子设备需求的增加，轻便、柔性甚至半透明成为未来储能器件的发展方向。然而，在柔性透明储能器件中，透光性和储能容量之间是一个相互制约的关系。因此，研制同时具备高容量和高透光特征的储能器件成为了一道难题。早在2014-2015年期间，高进伟教授曾在《Nature Communication》上连续发表两篇文章，首次报道和分析了基于树叶叶脉分形网络的透明导电电极，报道中论证指出树叶叶脉分形网络具有天然最优的光学性能和载流子输运性能。

高进伟教授课题组基于前期的工作，以树叶叶脉网络作为分形结构集流体，电化学沉积聚吡咯作为活性物质，研制出高性能的柔性透明超级电容器，如图2所示。金属化的分形电极不仅可以提供优异的光学透过率，同时具有分形结构电极的电容器器件还表现出了优异的电荷输运、电荷存储和器件机械柔性。该结构柔性透明超级电容器为日后可穿戴电子设备的柔性储能器件提供重要选择。

撰稿人：陈世铅、高进伟    审核人：陈必华书记

图1：文章刊出消息

 

图2：柔性透明超级电容器结构图及其性能