聚苯胺是一種具有特殊的電學(xué)、光學(xué)性質(zhì)，且經(jīng)摻雜后可具有導(dǎo)電性的高分子化合物，其在電子工業(yè)、信息工程、國防工程等的開發(fā)和發(fā)展方面都具有多種用途。通過一系列實驗，該課題組研究人員利用原位電沉積技術(shù)在柔性導(dǎo)電基底上均勻地制備了一層聚苯胺薄膜，并以此作為復(fù)合電極進(jìn)一步制備了柔性超級電容器。這種超級電容器具有51.7 mF cm-2最大面電容，以及5.57 mWh cm-3最大能量密度，其并聯(lián)后可以有效地驅(qū)動LED燈數(shù)分鐘，并且展現(xiàn)出優(yōu)異的柔韌性和循環(huán)穩(wěn)定性（圖1）。
此外，固體所課題組研究人員進(jìn)一步將普通激光打印技術(shù)和原位電沉積技術(shù)相結(jié)合，改進(jìn)了該柔性超級電容器的構(gòu)型，制備了一種具有插指狀構(gòu)型的柔性超級電容器，具有這種插指狀構(gòu)型的柔性超級電容器可以有效地抑制初始放電電壓的壓降（圖2），并且在和柔性用電器件結(jié)合方面具有更大優(yōu)勢。
上述研究得到了國家重大科學(xué)研究計劃、國家自然科學(xué)基金和中科院百人計劃項目的資助。
圖1 (a) 超級電容器器件構(gòu)型圖；(b) 器件并聯(lián)后驅(qū)動LED燈光學(xué)照片；(c)器件在彎曲角0o，30o，60o以及90o時光學(xué)照片；(d)器件在不同掃速下的循環(huán)伏安曲線圖；(e)器件在4個彎曲角度下的循環(huán)伏安曲線；(f)器件在不同恒電流下的充放電曲線圖；(g)器件的阻抗譜圖。
圖2 (a)器件在彎曲角0°, 30°, 45°, 60°以及90°時光學(xué)照片；(b)器件在5個彎曲角度下的循環(huán)伏安曲線圖；(c)器件并聯(lián)后驅(qū)動LED燈的光學(xué)照片；(d)器件在200mVs-1掃速下的1000次循環(huán)圖。
