能源材料方向目前的主要研究方向為:(1)以纖維/織物為基材,通過複合導電高分子、無機化合物及碳材料等活性物質,制備具有高比容、快響應的可編織超級電容器材料及器件;(2)以導電織物為電極基材,采用化學和物理方法制備納米半導體光陽極、界面聚合方法制備導電聚合物對電極,開發低成本、高效率、機械性能穩定的全織物納米晶太陽能電池;(3)以導電織物為電極基材,采用化學或物理生長的方法制備微-納纖維布電極材料,開發低成本、高效率、機械性能穩定的全織物柔性锂離子電池;(4)以柔性纖維為載體,負載相變儲能材料,作柔性蓄能保溫織物,(5)以柔性電源為載體,結合智能話設備(如電緻發光),開發智能服裝。
“可穿戴設備将産生新的科技革命”,而目前的一個關鍵瓶頸在于,傳統的供能系統難以有效滿足可穿戴設備輕型化、微型化、集成化的發展需要。本課題組提出并發展出一系列新型的纖維狀能源器件,包括太陽能電池、超級電容器和锂離子電池。與傳統的平面狀能源器件相比,直徑在微米尺度的纖維狀能源器件具有質量更輕、柔性更好、集成性更強等優勢,特别是可以像化學纖維一樣,通過低成本的紡織技術進行大規模應用,從而有效滿足可穿戴設備和各種便攜式電子設備的發展需要。另外,該研究方向不拘泥于可穿戴設備的應用,不斷開發新型纖維的潛在應用,拓寬了其應用範圍與價值。