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  英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)綜述類期刊 Chemical Society Reviews 最近發(fā)表了南京郵電大學(xué)賴文勇教授等人撰寫的綜述文章（Review Article），介紹了印刷超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，總結(jié)了不同組成部分的材料以及通過調(diào)節(jié)印刷過程提升其性能的方法，并從不同印刷技術(shù)的角度分別介紹了超級(jí)電容器在近期的發(fā)展。最后，作者還就該研究領(lǐng)域未來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)進(jìn)行了展望。

  隨著電子產(chǎn)品日益向輕薄化、微型化、智能化的方向發(fā)展，也帶動(dòng)了電子元器件從剛性到柔性的模式轉(zhuǎn)變。微型超級(jí)電容器 (micro-supercapacitors, MSCs) 因其所具有的卓越的功率密度、良好的穩(wěn)定性和長(zhǎng)的循環(huán)壽命，在未來的電子系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景。而靈活的印刷電子技術(shù)更是為 MSCs 的設(shè)計(jì)與制造錦上添花，使其不僅能夠具有新穎適宜的結(jié)構(gòu)，同時(shí)簡(jiǎn)單易得、成本低廉、批量省時(shí)、環(huán)境友好，是未來儲(chǔ)能設(shè)備的優(yōu)秀代表。

  制備超級(jí)電容器的主要幾種印刷技術(shù)：噴墨打印 (Nano Energy, 2018, 49, 481–488)，3D 打印(Nano Lett. , 2016, 16, 3448–3456)，轉(zhuǎn)印 (Adv. Funct. Mater. , 2018, 28, 1705506)，直接墨水書寫 (Adv. Funct. Mater., 2015, 25, 4976–4984)，卷對(duì)卷印刷 (Nat. Nanotechnol., 2010, 5, 574)，以噴涂為代表的圖案印刷 (ACS Nano, 2017, 11, 2171–2179)，圖案化真空過濾 (ACS Nano, 2017, 11, 7284–7292) 等。

  印刷超級(jí)電容器的制備通常包括油墨的準(zhǔn)備、沉積和固化三個(gè)階段。相應(yīng)地，對(duì)印刷超級(jí)電容器的電化學(xué)性能可能產(chǎn)生顯著影響的關(guān)鍵問題主要有：（1）制備分散良好且可印刷的油墨；（2）穩(wěn)定且按需印刷出油墨；（3）調(diào)節(jié)油墨在基底上的潤(rùn)濕行為，在不影響分辨率的同時(shí)不引起電極短路；（4）將油墨固化成所需的二維圖案或三維結(jié)構(gòu)，同時(shí)確保電極和基底/電流收集器之間能很好地粘附。

  本篇綜述從以下幾個(gè)方面介紹了印刷技術(shù)在設(shè)計(jì)、制備超級(jí)電容器方面的應(yīng)用及最新研究進(jìn)展：

  一、 超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)，并重點(diǎn)介紹了通過印刷技術(shù)制備的新穎結(jié)構(gòu)，如微型化、非對(duì)稱型、柔性等。

  二、 印刷超級(jí)電容器各個(gè)部件的材料，包括電極、電解質(zhì)、電流收集器和基底。

  三、 調(diào)整印刷過程來優(yōu)化超級(jí)電容器性能的途徑，如墨水配方、印刷參數(shù)調(diào)節(jié)、表面工程等 。

  四、 就不同印刷技術(shù)，總結(jié)了印刷超級(jí)電容器近期的發(fā)展 。

  五、 印刷超級(jí)電容器的實(shí)際應(yīng)用 。

  六、 在文章的最后，對(duì)該研究領(lǐng)域目前所面臨的問題、未來的挑戰(zhàn)與機(jī)遇進(jìn)行了展望。

  論文鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/CS/C7CS00819H#!divAbstract