双掺杂工程调控聚苯胺作为水系锌离子电池高效阴极材料的创新研究

（编辑推荐）本研究通过硫酸（H2SO4）和十二烷基硫酸钠（SDS）双掺杂策略优化聚苯胺（PAni）结构，显著提升其导电性和纤维互连形态，使其在水系锌离子电池（AZIBs）中实现200.74 mAh g?1的高比容量及10,000次循环后89%以上的容量保持率，为绿色储能材料开发提供新思路。

　　

Highlight

本研究通过化学氧化聚合法合成硫酸（H₂SO₄）和十二烷基硫酸钠（SDS）双掺杂的聚苯胺（PAni）。SDS作为阴离子表面活性剂，不仅作为次级掺杂剂，还促使PAni形成互连纤维状多孔结构。这种协同效应使材料导电性显著提升，电化学活性位点暴露更充分。

Structural and morphological studies

红外光谱（FTIR）显示，双掺杂PAni在1573 cm^?1和1135 cm^?1处的特征峰发生位移，表明掺杂成功改变了聚合物链的电子环境。扫描电镜（SEM）和比表面积测试（BET）证实其独特的纤维网络结构，为离子传输提供了高效通道。

Conclusion

双掺杂PAni在0.5 A g^?1电流密度下展现200.74 mAh g^?1的优异比容量，且在5 A g^?1和7 A g^?1下经历10,000次循环后容量保持率仍超89%。该工作为开发高性能锌离子电池（ZIBs）阴极材料提供了创新性解决方案。