图1:含Zn/MoS2阳极的汗液活化微型电池示意图
A)微型电池的器件架构。B)Zn/MoS2/碳杂化油墨印刷阳极及充放电过程中均匀沉积Zn2+的晶格匹配机制。C)汗液激活增强MnO2阴极稳定性的机制。
图2:Zn/MoS2复合材料和混合油墨的形态和结构特征
A)MoS2、Zn粉末和Zn/MoS2之间的Zeta电位比较。(插图:MoS2悬浮液、Zn粉及其混合物的数字图像)。B)Zn粉末和 C)Zn/MoS2复合材料的SEM图像。D)MoS2纳米片、Zn粉末和Zn/MoS2复合材料的XRD图。E)TEM图像显示MoS2和Zn区域。F)TEM图像显示相应的MoS2晶格间距。G)不同油墨的储能模量和损耗模量。H)Zn和Zn/MoS2阳极与电解质的接触角测量。
图3:印刷Zn/MoS2阳极的电化学性能评价和形态学表征
A)对称电池在电流密度为2 mA cm-2和容量为1 mAh cm-2下的长期循环稳定性。(插图:Zn和Zn/MoS2对称电池在0-10小时和80-90小时之间的电压曲线)。B)Zn/MoS2对称电池相应的最近5次循环曲线。C)Zn/MoS2和Zn电极在1 M ZnSO4水溶液中5 mV s-1时的LSV曲线。D) 循环前后Zn/MoS2和Zn阳极的XRD图。E)容量为0.05 mAh cm-2的不同电流密度下的倍率性能。F)对称电池的EIS光谱。电流密度为1 mA cm-2时,Zn在G)Zn阳极和H)Zn/MoS2阳极上沉积的SEM和非原位光学显微镜观察。
图4:印刷Zn/MoS2-MnO2微型电池的电化学性能
Zn-MnO2和Zn/MoS2-MnO2电池的A)GCD曲线和B)长期循环稳定性,0.16 mA cm-2。C)各种电流密度下的倍率性能。D)微型电池与锌基负极和MnO2阴极的输出电位和能量密度比较。E)电容和扩散贡献与扫描速率的关系。F)Zn/MoS2-MnO2电池在弯曲和扭曲循环下的容量保持。单个和两个器件的GCD曲线:G)串联和H)并联。
图5:全印刷汗液激活微型电池的演示
A)汗液激活微型电池的示意图。B)微电池在不同汗液量渗透100次循环后的GCD曲线。汗液中主要成分的电化学性质:C)放电曲线;D)直流电阻;E)电化学阻抗谱。F)在贴体测试期间监测实际电压。G,H)志愿者骑健身自行车时,将Zn/MoS2-MnO2电池安装在手臂上的身体试验装置照片。I)电致变色器件(ECD)的示意图。J)在不同电压下ECD在可见光波长区域(400-700 nm)的透射率(插图:ECD的着色和漂白照片)。K)Zn/MoS2-MnO2平面微型电池用于设备的各种应用。