奥本大学张新宇教授与河北大学邓奎林教授Adv Compos Hybrid Mater：具有高溶解度和增强的电化学性能的纳米聚苯胺

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最近，美国奥本大学张新宇教授与河北大学邓奎林教授在Advanced Composites and Hybrid Materials 上发表文章，探讨了经离子液体掺杂的聚苯胺在溶解性能和电容性能方面改善与提升。

文中将制备的酸性离子液体作为溶剂和掺杂剂，氧化性离子液体作为催化剂，制备出离子型聚苯胺。通过离子酸中咪唑鎓离子与聚苯胺主链之间的类氢键作用，并调节苯胺与引发剂的比例，可有效控制聚苯胺纳米纤维微观结构的形成。离子聚苯胺的纳米纤维结构明显依赖于苯胺单体与氧化性离子的投料比例。通过循环伏安法（CV），交流阻抗（EIS）和恒电流充放电（GCD）研究了酸性掺杂剂以及苯胺单体与离子引发剂对离子聚苯胺电容性能的影响。掺杂剂包括酸性离子液体，常见的盐酸和硫酸。

上图是常见几种掺杂剂以及不同离子液体比例条件下，所制得离子聚苯胺与其他聚苯胺样品在电容性能方面的对比，。可以明显看出，离子聚苯胺比容量明显增加，经计算其比容量为490F g^-1，同样能量密度为80.2Wh kg^-1，而且具有非常好的循环稳定性。

值得注意的是，与聚苯胺相比，研究中所制备的离子聚苯胺在溶解性方面得到了显著提高，如在溶剂二甲基亚砜中其溶解度达到25mg mL^-1，这为聚苯胺的进一步应用提供了思路。

论文链接：

https://doi.org/10.1007/s42114-019-00103-w

张新宇教授课题组链接：

http://ecm.eng.auburn.edu/wp/zhanggroup/

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