染色诱导实现杂原子掺杂的柔性碳化丝织物电极材料的制备

  利用两种不同的酸性染料对丝织物进行染色处理和高温碳化，得到自支撑的碳化织物。经XPS表征，证实染色工艺可以将N、O、S杂原子引入到碳骨架中。当采用酸性红3B染料染色时，碳化丝织物中的杂原子含量从14.40%提升到20.01%，在扫速为2 mV/s下，其质量比电容为255.95 F/g，电压窗口可宽达1.4 V。当采用酸性媒介蓝SBP染料染色时，碳化得到的电极材料中的杂原子含量从13.81%提升到31.58%，在扫速为2 mV/s下，其质量比电容高达305.02 F/g。此外，两种碳化丝织物电极经过5000次循环以后，电容保持率均超过90%，说明所制得的柔性碳电极材料具有良好的循环稳定性。

High-performance all-solid-state supercapacitor derived from PPy coated carbonized silk fabric

  碳化丝织物具有较高的导电性，通过电化学沉积的方法负载高质量的PPy可得到高储能性能的复合电极。结果表明，当使用n(Py): n(TsOH)=1:2，沉积时间2300 s的沉积工艺时，制备的PPy/CSF-2300复合电极展示了高PPy负载量（16.02 mg/cm2）和优异的导电性（2.11±0.04 Ω/sq）。此外，其在电流密度为2 mA/cm2下，面积比电容高达4040 mF/cm2。以此电极组装的全固态对称超级电容器，能量密度高达6.88 mWh/cm3，储能性能优于大多数PPy负载的超级电容器。