导电聚合物聚苯胺（PANI）具有高比电容、低成本、环境友好等优点，被认为是一种很有前途的超级电容器赝电容电极材料。然而，PANI在充放电过程中的循环稳定性较差，限制了其广泛的实际应用。

近日，美国加州大学洛杉矶分校Richard B. Kaner报道了开发了一种简便的合成方法，通过全氟苯酰肼（perfluorophenylazide）偶联化学将聚苯胺的基本组成单元-苯胺四聚体（TANI）共价接枝到三维石墨烯网络上，从而形成用于超长寿命超级电容器的杂化电极材料。

文章要点

1）该设计用短链TaI取代了长链PANI，并引入了TaI和3D石墨烯之间的共价键，大大提高了PANI基超级电容器的充放电循环稳定性。

2）该电极材料以及所制备的对称全固态超级电容器具有超长的循环寿命（30000次充放电循环后容量保持率>85%）。此外，通过使用氧化还原活性电解质在电极表面进行快速、可逆的氧化还原反应，可以进一步提高电容，同时保持出色的循环稳定性（对于对称全固态器件，100000次循环后的容量保持率为82%）。

虽然导电聚合物因其循环稳定性差而受到限制，但这项工作为提高导电聚合物储能器件的循环寿命提供了一种有效的策略。

参考文献

Xueying Chang, et al, 3D Graphene Network with Covalently-Grafted Aniline Tetramer for Ultralong-Life Supercapacitors, 3D Graphene Network with Covalently-Grafted Aniline Tetramer for Ultralong-Life Supercapacitors, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202102397

https://doi.org/10.1002/adfm.202102397