图 1. 聚(丙烯酸钠)(PANa)-聚乙烯醇 (PVA)-离子液体 (IL) 的设计、结构表征和性能。a) PANa-PVA-IL 的多孔双网络结构示意图。b) 冷冻干燥的 PANa–PVA–IL 的侧视扫描电子显微镜 (SEM) 图像。c) 用异硫氰酸荧光素异构体 I 染色的 PANa–PVA–IL 的共聚焦光学显微镜图像。d) PANa–PVA–IL、PANa–PVA、PANa 和 PVA 的奈奎斯特图。e) PANa-PVA-IL 在不同温度下的离子电导率。f) PANa-PVA-IL、PANa-PVA、PANa 和 PVA 的拉伸应力-应变曲线。g,h) (1) PANa-PVA 和 (2) PANa-PVA-IL 在 CO2 气氛下放置 g) 0 小时和 h) 1 周的光学图像。i) 暴露在空气中的 PANa–PVA–IL、PANa–PVA、PANa 和 PVA 的实时保水性。j) 放置在空气中的 PANa-PVA-IL、PANa-PVA、PANa 和 PVA 的实时离子电导率。k) PANa-PVA-IL 和其他报道的水凝胶和固态电解质的吸水率与离子电导率的关系。
图 2. Co9S8-N-和 S-共掺杂活化 C 黑珍珠 2000 (NSABP) 的表征和氧还原反应 (ORR)/析氧反应 (OER) 活性。a) Co9S8-NSABP的高分辨率透射电子显微镜 (TEM) 图像。b) 扫描 TEM 图像和相应的元素图。c) O2 饱和的 0.1 mol L−1KOH 溶液中催化剂的 ORR 线性扫描伏安法 (LSV) 曲线。d) Co9S8-NSABP和 Pt/C 的旋转环盘电极 (RRDE) 极化曲线。e) 基于 RRDE 结果的 Co9S8-NSABP和 Pt/C 的 HO2-产率和电子转移数。f) 旋转圆盘电极 (RDE) 在不同旋转速率下的极化曲线。g)不同催化剂的动电流密度(Jk)值比较。h) 催化剂在 N2 饱和的 1 mol L−1KOH 溶液中的 OER LSV 曲线。i) Co9S8-NSABP 与先前报道的双功能催化剂的双功能 O2 可逆性(E1/2、Ej=10 和 ΔE)的比较.
图 3. 柔性锌空气电池 (FZAB) 在不同温度下的电化学性能,以及它们与之前报道的 FZAB 的性能比较。a) 基于 PANa–PVA–IL、PANa–PVA和 PVA 对 FZAB 的性能进行评级。b) 基于 PANa–PVA–IL、PANa–PVA和 PVA 的 FZAB 在 2 mA cm−2放电 10 分钟和充电 10 分钟后的恒电流循环稳定性。c) 基于 PANa-PVA-IL、PANa-PVA和 PVA 的 FZAB 的相应放大恒电流充电/放电曲线。d) 基于PANa-PVA-IL、PANa-PVA 和 PVA 的 FZAB 的极化曲线。e) 在放电10 分钟和充电 10 分钟后,基于 PANa-PVA-IL 的 FZAB 在 5 和 10 mA cm-2下的恒电流循环稳定性。f) 基于 PANa–PVA–IL 的 FZAB 在 5 和 10 mA cm−2下相应的放大恒电流充电/放电曲线。g)基于PANa-PVA-IL 和最近报道的 FZAB 的 FZAB 每个循环的面积容量与循环寿命。h) 基于 PANa-PVA-IL 的FZAB 在不同温度下的极化曲线和相应的功率密度曲线。i,j) FZABs 在 2 mA cm−2电流密度下在高温(i,40 和 60 ℃)和低温(j、0、-20 和 -40 ℃)下的恒电流充电/放电循环曲线。
图 4. 柔性锌空气软包电池 (FZAPC) 的电化学性能。a) FZAPC 配置示意图。b) FZAPC 的开路电压 (OCV) 曲线。c) FZAPCs 的电池容量和比容量。d) FZAPCs 在不同温度下的放电和充电极化曲线。e) FZAPCs在不同温度下的相应功率密度曲线。f) 在2 mA cm−2的电流密度下,FZAPC 在各种弯曲状态下的恒电流充电/放电曲线。g) 通过 COMSOL 模拟在弯曲状态下使用医用织物和铝塑料薄膜包装的柔性软包电池获得的应力分布。h) 在各种极端条件下由两个串联的 FZAPC 供电的发光二极管和由四个串联的 FZAPC 供电的商用电话的光学图像。i) 基于 PANa-PVA-IL 的 FZAPCs 与其他水凝胶基 FZAPCs 的关键性能参数比较
图 5. 可穿戴电子产品演示。a) FZAPC 与包含太阳能电池、健康传感器和无线充电器的可穿戴系统集成的示意图。b) 可穿戴系统的系统级框图显示了模块之间的能量和信息流。EMS:能源管理系统,PV:光伏,ADC:模数转换,I2C:内部集成电路,MCU:微程序控制单元,BLE:低功耗蓝牙。c) 描绘 FZAPC、太阳能电池和传感器如何集成到可穿戴衣服和背包中的示意图。d) 使用功率计测量的太阳能电池的室外实时功率。e) 使用温度传感器获得的实时体温。f) 使用功率计对智能手机进行实时充电。g) 在休息和跑步期间使用传感器获取的实时心率。h) 显示包含 FZAB、导航系统和显示器的可穿戴电子设备的概念图。
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