Abstract Researchers have been focusing on the electrochemical energy storage system to tackle with the current energy crisis problem. With the increased demand of wearable electronics, all-solid-state flexible supercapacitors are becoming promising energy storage device. In this study, a simple and facile method was practiced to prepare hybrid composites by integrating molybdenum disulfide (MoS2) and graphene oxide (GO) as dual dopants to co-dope conducting polymer polyaniline (PANI), affording the PANI/MoS2/GO composite via in situ chemical oxidative polymerization. The as-prepared PANI/MoS2/GO composite was characterized by various spectroscopic methods, ranging from X-ray powder diffraction, infrared spectroscopy to scanning electron microscopy. The supercapacitive properties of the prepared dual dopant-doped composite as electrode materials have been evaluated electrochemically and yielded specific capacitance of 130.4 F/g under 1.0 A/g current density. Excellent rate performance was observed for the PANI/MoS2/GO composite, giving specific capacitance of 96.7 F/g with 10.0 A/g current density applied. The composite remained to give an excellent capacitance retention of 98.5 % after 500 galvanostatic charge-discharge cycles, which demonstrated the unique stabilizing effects of MoS2 and GO dual dopants toward PANI’s energy storage behavior in terms of supercapactive performances. The findings in this study will contribute significantly to the progress of conducting polymer-based energy storage materials.

中文翻译：

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二硫化钼和氧化石墨烯双掺杂剂对聚苯胺储能行为的独特稳定作用

摘要 研究人员一直专注于电化学储能系统来解决当前的能源危机问题。随着可穿戴电子产品需求的增加，全固态柔性超级电容器正成为有前途的储能设备。在这项研究中，通过将二硫化钼 (MoS2) 和氧化石墨烯 (GO) 作为双掺杂剂与共掺杂导电聚合物聚苯胺 (PANI) 结合，采用了一种简单易行的方法来制备杂化复合材料，得到 PANI/MoS2/GO 复合材料通过原位化学氧化聚合。制备的 PANI/MoS2/GO 复合材料通过各种光谱方法进行表征，从 X 射线粉末衍射、红外光谱到扫描电子显微镜。所制备的双掺杂掺杂复合材料作为电极材料的超级电容性能已进行电化学评估，并在 1.0 A/g 电流密度下产生了 130.4 F/g 的比电容。观察到 PANI/MoS2/GO 复合材料具有优异的倍率性能，在施加 10.0 A/g 电流密度时提供 96.7 F/g 的比电容。该复合材料在 500 次恒电流充放电循环后仍保持 98.5% 的优异电容保持率，这证明了 MoS2 和 GO 双掺杂剂在超级电容性能方面对 PANI 储能行为的独特稳定作用。这项研究的发现将对导电聚合物基储能材料的进展做出重大贡献。在 1.0 A/g 电流密度下为 4 F/g。观察到 PANI/MoS2/GO 复合材料具有优异的倍率性能，在施加 10.0 A/g 电流密度时提供 96.7 F/g 的比电容。该复合材料在 500 次恒电流充放电循环后仍保持 98.5% 的优异电容保持率，这证明了 MoS2 和 GO 双掺杂剂在超级电容性能方面对 PANI 储能行为的独特稳定作用。这项研究的发现将对导电聚合物基储能材料的进展做出重大贡献。在 1.0 A/g 电流密度下为 4 F/g。观察到 PANI/MoS2/GO 复合材料具有优异的倍率性能，在施加 10.0 A/g 电流密度时提供 96.7 F/g 的比电容。该复合材料在 500 次恒电流充放电循环后仍保持 98.5% 的优异电容保持率，这证明了 MoS2 和 GO 双掺杂剂在超级电容性能方面对 PANI 储能行为的独特稳定作用。这项研究的发现将对导电聚合物基储能材料的进展做出重大贡献。500 次恒电流充放电循环后 5%，这证明了 MoS2 和 GO 双掺杂剂在超级电容性能方面对 PANI 储能行为的独特稳定作用。这项研究的发现将对导电聚合物基储能材料的进展做出重大贡献。500 次恒电流充放电循环后 5%，这证明了 MoS2 和 GO 双掺杂剂在超级电容性能方面对 PANI 储能行为的独特稳定作用。这项研究的发现将对导电聚合物基储能材料的进展做出重大贡献。