形状可调，柔性可拉伸超级电容器的制备及其研究

Energy storage material provide electrical energy to the soft electronics, and therefore it is the key part in the development in the soft electronics. With the development of soft electronics, there is an increasing demand for soft energy devices with better energy storage performance, higher deformation capability and more complex morphologies. Upon stretching, electrode could be break and in-reversible deformation will happen, and thus is the most difficult task to realize. This project presents the fabrication and studies of a shape-adjustable, stretchable supercapacitor using highly stretchable polyurethane shape memory polymers as substrate, with magnetic-sputtering method and spray-assisted layer-by-layer method, which focused on its preparation strategy and the relationship between energy storage performance and strain, characteristics of the electrodes, and related interfacial properties. The phenomenon of thin layer buckling induced by the relaxation of the polymer substrate, and the deformation mechanisms of the carbon nanotubes thin film upon cyclic stretching will be studied. This project can provide innovative structural design method and technical support for the fabrication and development of smart supercapacitor and multi-functional shape memory polymers.

柔性储能材料是柔性电子设备运行的能量来源，因此在柔性电子的研发中居于核心地位。随着柔性电子技术的发展，对柔性储能材料的储能性能、形变能力及其结构形态都提出了愈来愈高的要求。储能材料在受到拉伸作用时，其内部的电极结构容易开裂而产生不可回复的变形，因此柔性可拉伸储能材料的制备一直是柔性储能材料研究中的一个难点。本申请项目，利用具有优越弹性拉伸性能和塑性形变恢复能力的聚氨酯形状记忆聚合物作为支撑基底，结合磁控溅射技术与喷涂辅助-层层静电组装技术，提出一种新型形状可调，柔性可拉伸超级电容器的制备方法。拟研究该柔性超级电容器的储能性能与形变、电极结构特性以及相关界面特性的依赖关系，拟探索金属薄膜在形状记忆聚合物支撑基底压应力作用下的屈曲行为，以及碳纳米管薄膜在往复荷载作用下的变形规律及其内在机制。本项目将为制备智能可拉伸柔性储能器件的研究提供了创新思路和技术支持。

柔性储能材料是柔性电子设备运行的能量来源，因此在柔性电子的研发中居于核心地位。随着柔性电子技术的发展，对柔性储能材料的储能性能、形变能力及其结构形态都提出了愈来愈高的要求。储能材料在受到拉伸作用时，其内部的电极结构容易开裂而产生不可回复的变形，因此柔性可拉伸储能材料的制备一直是柔性储能材料研究中的一个难点。本申请项目，利用具有优越弹性拉伸性能和塑性形变恢复能力的聚氨酯形状记忆聚合物作为支撑基底，结合磁控溅射技术与喷涂辅助-层层静电组装技术，提出一种新型形状可调，柔性可拉伸超级电容器的制备方法。拟研究该柔性超级电容器的储能性能与形变、电极结构特性以及相关界面特性的依赖关系，拟探索金属薄膜在形状记忆聚合物支撑基底压应力作用下的屈曲行为，以及碳纳米管薄膜在往复荷载作用下的变形规律及其内在机制。本项目将为制备智能可拉伸柔性储能器件的研究提供了创新思路和技术支持。