高力学性能及高导电性的防冻有机水凝胶电解质

作者：王济君; 吕秉玺; 刘利彬^*

来源：山东科学, 2022, 35(02): 60-69.

• 高导电性
• 防冻
• 有机水凝胶
• 超级电容器
• 传感器件

由于水凝胶电解质的力学性能差且水在低温下会结冰，限制了水凝胶电解质在储能器件和电子导体方面的应用。加入大豆分离蛋白，以丙烯酰胺和甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱为单体，在二甲基亚砜/H2O的混合溶液和氯化锂的存在下，通过自由基聚合制备了高力学性能、高导电性的防冻有机水凝胶。其具有良好的电导率(最高37.5 mS/cm)、良好的力学性能(最大应力69 kPa,最大应变762.5%)、优良的韧性和抗疲劳性能，对应变和温度具有良好的响应性、宽的传感窗口及稳定性，具有应用于传感器领域的潜力。另外，所制备的超级电容器在20℃和-20℃均表现出良好的电化学性能，20℃时，0.2 A/g电流密度下，超级电容器的比电容为62.1 F/g, 5 A/g的高电流密度下，比电容仍有30 F/g;同时具有良好的抗冻性能和循环稳定性，-20℃时，0.5 A/g电流密度下，超级电容器循环10 000圈后仍能保持20℃下容量的92%。

• 单位
  齐鲁工业大学; 山东省科学院