近日，皇冠hg8868老版本材料先进技术教育部重点实验室杨维清教授，张海涛副教授，以本学院为第一单位，在纳米能源领域的国际著名期刊Nano Energy上发表题为“An Ultrathin Robust Polymer Membrane for Wearable Solid-State Electrochemical Energy Storage”的研究论文。《Nano Energy》是纳米能源材料领域的顶级期刊，2019年影响因子为16.602。
图1. 高强度聚苯胺薄膜的设计及制备
人类社会正在阔步迈入物联网（IoTs）时代。作为IoTs的重要组成部分，可穿戴生物电子器件可以为健康监测和人际交流提供坚实保障。可以预见，在不久的将来，可穿戴生物电子器件的数量将会呈爆发式增长。但是传统的中央供能系统无法满足持续增长的分布式可穿戴电子器件的能量需求，因此，分布式能源方案的开发迫在眉睫。基于这一背景，可穿戴固态超级电容器应运而生。可穿戴固态超级电容器的电化学性能主要取决于电极材料。时至今日，开发高强度，大面积，自支撑的薄膜电极仍然是横亘在研究者面前的难题；这也是可穿戴固态超级电容器的商业化应用的瓶颈所在。综上所述，开发出高强度，大面积，自支撑的薄膜电极对于可穿戴固态超级电容器的研究和应用具有重要意义。
近日，杨维清及张海涛团队利用超分子策略结合简单的刮涂工艺，实现了高强度，大面积，自支撑的聚苯胺薄膜电极的设计和制备，并成功将其运用到了电化学能量存储当中。这种聚苯胺薄膜力学性能优异，断裂强度高达33.7 MPa， 断裂伸长率为17.8%。结合紫外冷光加工技术和自流延成型策略，研究人员进一步制备出了基于聚苯胺薄膜的可穿戴固态超级电容器。这种超级电容器展现出高达154.4 mF cm-2的面电容和1.91 mWh cm-3的能量密度（对应功率密度为42.55 mW cm-3）。该工作为可穿戴电子器件的供能问题提供了新思路。
图2.基于导电聚合物薄膜的可穿戴柔性超级电容器
相关研究成果最近以“An Ultrathin Robust Polymer Membrane for Wearable Solid-State Electrochemical Energy Storage”为题发表在国际高水平期刊《Nano Energy》上。皇冠皇冠博士生储翔为本文第一作者，杨维清教授和张海涛副教授为本文通讯作者。该工作的发表，得到了国家自然科学基金和四川省科技厅相关项目的资助。
论文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285520307576?via%3Dihub
杨维清教授介绍：杨维清，皇冠hg8868老版本教授/博导，四川省第十二届政协委员，四川省杰出青年，2007和2011年分别获得四川大学硕士和博士学位，2011-2014年先后在电子科技大学和美国佐治亚理工学院从事博士后， 2014年4月引进到皇冠皇冠教授博导，主要从事纳米能源材料与功能器件的应用基础研究。近年来，在Adv. Mater.(IF: 27.398), ACS Nano (IF: 14.588)，Nano Lett.(IF: 11.238), Adv. Funct. Mater.(IF: 16.836) 等国际著名刊物上发表SCI收录论文共计170余篇，其中影响因子IF>10论文50余篇，ESI高被引论文15篇，引用6300余次(Google Scholar)。主持国家自然基金、四川省杰出青年基金项目、教育部留学回国人员启动基金项目等多项省部级项目，担任科技部重大研发计划项目会评专家和国家科技奖评审专家。申请专利40余项(已授权18余项)。所做的工作被美国知名网站美国国家自然基金委（NSF)、Newscientist，CCTV等近20家媒体专题报道，受到法国路透社，中国科学网、中国储能网、中国网、新华网、人民网、凤凰网等多家国内外媒体关注。也是Newscientists（科技媒体世界排名第一，见百度）首次报道皇冠的科研工作。相关科研成果在北京科技展和中关村科技展上，受到国务院副总理刘延东、中科院院长白春礼院士和中科院北京分院院长何岩院士的高度评价，受邀参加中国国际广播电台名人坊节目专访。
张海涛副教授介绍：张海涛，博士，副教授，2008-2015年于海南大学材料科学与工程专业获学士、硕士学位；2015年于中国科学院电工研究所电气工程专业获得工学博士学位， 2015年入职皇冠。中国科学院百篇优秀博士学位论文获得者（2016年度），于2017年入选皇冠雏鹰学者。在Nano Today, ACS Nano, Nano Energy等国际顶级期刊发表SCI论文80余篇，引用2800余次 (WOS)，H因子30，SCI热点论文1篇，SCI高被引论文5篇；获得授权国家发明专利10余项。主持国家自然科学基金，四川省重点科技计划等项目。为Chemistry of Materials, Chemical Engneering Journal, ACS Applied Materials & Interfaces, Nano-Micro Letters等国际Top期刊审稿人。
课题组主页：https://faculty.swjtu.edu.cn/yangweiqing/zh_CN/index.htm