相比于传统的全固态二维平板结构，线状超级电容器由于具有更小的体积、更好的柔韧性和更容易编织成便携式电子设备的特性引起了人们广泛的关注。因为高导、高柔性、廉价等特性，碳基材料被广泛认为是线状超级电容器的有利选择。然而，碳基材料很难满足高比容量和能量密度的需求。因此，在不牺牲超级电容器的循环寿命和功率密度的前提下，如何提高线状超级电容器的比容量和能量密度已经成为研究者的挑战。
武汉国家光电实验室的朱明强教授和北京国家纳米科学与技术中心的唐智勇教授合作，在碳纤维基底上直接牢固的生长超薄二氧化锰纳米片(3-4 nm)阵列，展示了高比容量634.5 F/g(电流密度2.5 A/g)和优越的循环稳定性。当MnO2/碳纤维和石墨烯/碳纤维分别作为正极和负极材料，全固态非对称线状超级电容器展示了87.1 F/g的高比容量、27.2 Wh/kg的高能量密度和优异的循环性能。在极端弯曲状态下，非对称超级电容器电化学性能并没有衰减，表明其良好的机械稳定性和柔韧性。此外，在没有外加任何偏压的情况下，全固态非对称线状超级电容器能够驱动基于CdS纳米线的光探设备。我们制备的高性能全固态线状非对称超级电容器开辟了未来可穿戴和自驱动纳米设备的新机遇。
2015年11月23日，AEM（Adv. Energy Mater. 2015, 1501458）发表了题为“ High-Performance Fiber-Shaped All-Solid-State Asymmetric Supercapacitors Based on Ultrathin MnO2 Nanosheet/Carbon Fiber Cathodes for Wearable Electronics（用于可穿戴电子学的基于二氧化锰纳米片／碳纤维电极的高性能纤维状全固态不对称超级电容器）”论文。该研究得到国家“ 973计划”项目（Grant No. 2015CB755602, 2013CB922104）、国家自然科学基金项目（Grant No. 21474034、21174045）的支持。

图 a)制备的全固态非对称超级电容器的示意图（插图，器件的照片）,b)全固态非对称超级电容器在不同电位窗口下的CV曲线，扫速为100 mV/s,c)自驱动纳米装置示意图,d)线状非对称超级电容器驱动光探测装置的电流相应。