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  近年來(lái)，可穿戴電子設(shè)備，如智能手環(huán)、智能鞋墊、Google眼鏡、Apple手表和電子織物等的興起，使之迅速成為世界各國(guó)研究的熱點(diǎn)，并具有廣闊的市場(chǎng)空間。然而，作為驅(qū)動(dòng)這些智能器件的柔性、便攜式儲(chǔ)能器件卻存在明顯的滯后和性能低效等問(wèn)題，嚴(yán)重制約了新一代可穿戴智能電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。作為一種新型能源存儲(chǔ)器件，線狀超級(jí)電容器兼具功率密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、可靠性高、環(huán)境友好、質(zhì)輕、柔軟、可與傳統(tǒng)的低成本和大規(guī)模織造工藝相兼容、便攜和可穿戴等諸多優(yōu)點(diǎn)，受到眾多研究者的廣泛關(guān)注。纖維電極作為線狀超級(jí)電容器的核心組成部分，是研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)，其性能不僅取決于材料，還依賴于纖維的微結(jié)構(gòu)。然而，目前纖維電極的研究主要集中于材料方面，而忽略纖維微結(jié)構(gòu)的調(diào)控。

  針對(duì)這一問(wèn)題，南京工業(yè)大學(xué)先進(jìn)材料研究院、國(guó)家級(jí)柔性電子材料與器件國(guó)際聯(lián)合研究中心、教育部柔性電子國(guó)際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、江蘇省柔性電子重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的孫庚志研究團(tuán)隊(duì)與新加坡南洋理工大學(xué)化學(xué)與生物醫(yī)藥工程學(xué)院的陳鵬課題組、材料科學(xué)與工程學(xué)院的張華課題組合作開(kāi)發(fā)了一種新型結(jié)構(gòu)的復(fù)合纖維電極。該研究通過(guò)層層組裝的方式，將碳納米管（400μm長(zhǎng)CNT）與化學(xué)還原的氧化石墨烯(rGO)復(fù)合，構(gòu)建具有層狀結(jié)構(gòu)的復(fù)合薄膜，經(jīng)加捻纏繞形成CNT/rGO/CNT復(fù)合纖維。由于纖維特有的層狀結(jié)構(gòu)以及CNT與rGO的高度取向性排列，該纖維表現(xiàn)出良好的機(jī)械柔韌性、電導(dǎo)率及可編織性。基于該復(fù)合纖維的全固態(tài)線狀超級(jí)電容器表現(xiàn)出優(yōu)異的倍率性能(1Acm-3的電流密度下容量可達(dá)24.1Fcm-3)及循環(huán)穩(wěn)定性(1Acm-3的電流密度循環(huán)10,000次容量保持率為83.3%)。器件的體積功率密度和能量密度分別高達(dá)2Wcm?3和6.45mWhcm?3。即使在對(duì)折條件下，該柔性器件的性能基本保持不變。因此，該全固態(tài)線狀超級(jí)電容器在柔性、可穿戴電子設(shè)備領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用前景。該項(xiàng)成果不僅為高容量纖維電極的可控制備及線狀超級(jí)電容器性能的提高提供新的研究思路，同時(shí)具有很好的通用性，對(duì)構(gòu)建其它柔性器件具有借鑒意義。相關(guān)論文發(fā)表在Advanced Electronic Materials（DOI: 10.1002/aelm.201600102）上。

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