Nat. Commun：坚固的聚苯胺水凝胶电极在超高的质量负载下具有出色的倍率性能

在电极中同时实现高负载质量和卓越的倍率能力具有挑战性，因为它们往往相互制约，尤其是对于高功率密度应用的赝电容器而言。在此，我们报告了一种采用简便的冰模板原位聚合方法制备的坚固多孔聚苯胺水凝胶（PPH）。由于这种自支撑纯聚苯胺水凝胶电极具有导电、坚固和多孔的纳米结构，适合超快电子和离子传输，因此在超高质量负载和显著电流密度条件下，它能在不牺牲速率能力和重力电容的情况下表现出卓越的面电容。它以43.2 mg cm-2的超高质量负载实现了较高的面积电容（500 mA-cm-2 时为15.2 F-cm-2）和出色的速率能力（从20 mA-cm-2 到500 mA-cm-2 的保持率约为92.7%）。我们的聚苯胺水凝胶凸显了设计多孔纳米结构以提高电极材料性能的潜力，并启发了其他具有超高负载和快速充放电能力的超快赝电容电极的开发。

图文简介

制备坚固的PPH

形貌模型及表征

PPH-23.8的电容性能

PPH电极的电容性能：PPH-6.0 (黑色)、PPH-13.0 (红色)、PPH-23.8 (绿色)和PPH-43.2 (蓝色)。

比较了PPH-6.0 (红色)、PANI膜(蓝色, 2.91 mg cm -2)和无液氮冷冻电极(黑色,命名为PPH-wlnf , 7.4 mg cm-2)的电化学性能，证明了PPH中超快的电子和离子传输。

论文信息

通讯作者： Yanan Gao ， Hua Bai， Jifeng Wu