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  聚苯胺(PANI)作為一種典型的導(dǎo)電聚合物，因其高的贗電容、廉價(jià)、易合成等特性成為最受歡迎的超級(jí)電容電極材料之一，然而其低的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性限制了其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用。科研工作者采用PANI與碳基材料復(fù)合或制備成水凝膠來(lái)解決這些問(wèn)題。PANI水凝膠常采用非電活性小分子作為交聯(lián)劑或聚合物水凝膠作為基質(zhì)通過(guò)原位聚合苯胺的方法來(lái)獲得，合成的PANI水凝膠和復(fù)合水凝膠要么力學(xué)性能不好要么電化學(xué)性能不高。

  鐘文斌教授課題組提出了PANI水熱自交聯(lián)的方法獲得了高電化學(xué)性能和可任意彎曲的PANI水凝膠電極，并通過(guò)此方法獲得了一系列高能量密度的PANI/石墨烯復(fù)合水凝膠柔性超級(jí)電容器電極，探討了在水熱過(guò)程中分子間以及與石墨烯之間的相互作用和對(duì)電化學(xué)性能的影響。

圖1. 水凝膠的制備過(guò)程及電化學(xué)性能圖

圖2.（a）聚苯胺、（b）聚苯胺/石墨烯和（c）氮摻雜聚苯胺/石墨烯水凝膠分子反應(yīng)機(jī)理圖

  該研究成果以“Hydrothermal direct synthesis of polyaniline, graphene/polyaniline and N-doped graphene/polyaniline hydrogels for high performance flexible supercapacitors”為題發(fā)表在《Journal of Materials Chemistry A》(IF=9.931)上。文章的第一作者為博士研究生鄒雨波，通訊作者為鐘文斌教授。

  文章鏈接：https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2018/TA/C8TA01366G#!divAbstract

  柔性超級(jí)電容器因其優(yōu)異的彎曲和折疊性能可用為穿戴電子設(shè)備、人造電子皮膚和其他便攜式電子設(shè)備等領(lǐng)域。然而柔性電極在既需要高的能量密度的同時(shí)又需要高機(jī)械強(qiáng)度的工程領(lǐng)域（如電動(dòng)汽車(chē)、航天工程等領(lǐng)域）中的應(yīng)用受到了限制�；诖吮尘�，鐘文斌教授課題組制備了雙網(wǎng)絡(luò)功能化石墨烯/聚苯胺剛性水凝膠，該復(fù)合水凝膠展現(xiàn)出高的力學(xué)強(qiáng)度、承載能力和電化學(xué)性能。

圖3. 雙交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)功能化石墨烯/聚苯胺剛性水凝膠的制備及力學(xué)和電化學(xué)性能圖

  該研究成果以“Mechanically robust double-crosslinked network functionalized graphene/polyaniline stiff hydrogels for superior performance supercapacitors”為題發(fā)表在《Journal of Materials Chemistry A》(IF=9.931)上。文章的第一作者為博士研究生鄒雨波，通訊作者為鐘文斌教授。

  文章鏈接：https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2018/TA/C8TA00860D#!divAbstract