一种可穿戴的类第二皮肤多功能超级电容器：垂直金纳米线与电致变色聚苯胺

摘要： 一种具有垂直金纳米线与电致变色聚苯胺的可穿戴类第二皮肤多功能超级电容器。理想的穿戴式/植入式生物诊断设备可由类第二皮肤能源器件供电，因其具备共形贴附/集成、轻量化及模量匹配等优势。过去数年间，通过多种材料组合与设计策略，柔性可拉伸超级电容器已取得令人鼓舞的进展；然而，在实现皮肤厚度级布局下兼具高度柔性与多功能性的高性能超级电容器仍非易事。本研究展示了一种采用自组装垂直金纳米线（v-AuNWs）与电沉积聚苯胺（PANI）构建的类第二皮肤电致变色超级电容器。该v-AuNW薄膜具有高导电性同时提供优异柔韧性与形变能力，而PANI则兼具提升电容与充放电状态指示的双重功能。所组装的超级电容器展现出卓越的皮肤共形特性，在10 mV s?1扫描速率下可实现11.76 mF cm?2的面比电容并保持高耐久性。设计的类第二皮肤可穿戴纹身式能量器件在多次手部运动及皮肤形变下性能衰减可忽略不计。