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具有高能量密度和良好机械柔韧性的柔性锂硫电池展现出一定的市场潜力。浙江大学夏新辉教授、南京工业大学暴宁钟教授和电子科技大学张永起教授报告了一种协同界面键合增强策略来构建柔性纤维状复合正极，其中聚吡咯@硫(PPy@S)纳米球通过一种简便的微流体组装方法，均匀地植入自组装还原氧化石墨烯纤维(rGOFs)的内置腔中，以生产具有蛋卷结构的柔性PPy@S/rGOFs正极。PPy@S/rGOFs正极表现出优异的机械柔韧性、良好的导电性和高硫负载量。测试结果表明，PPy@S/rGOFs正极显示出增强的电化学性能和高倍率性能。相关工作以“Synergistic
Interfacial Bonding in Reduced Graphene Oxide Fiber Cathodes Containing
Polypyrrole@sulfur Nanospheres for Flexible Energy Storage”为题发表在Angewandte Chemie International Edition上。 
要点1. 密度泛函理论 (DFT) 计算和可见吸附结果表明，S纳米球和及其反应中间体多硫化锂在柔性纤维结构中由碳界面（rGOFs）和聚合物界面（PPy）协同承载，共同作用以提供增强的界面化学键合，从而赋予正极良好的吸附能力、快速的反应动力学和优异的机械柔韧性以及优异的电子电导率（PPy@S为243 S/m）。同时，S纳米球表面的PPy涂层（40-50 nm）不仅可以有效防止硫的团聚，还可以进一步提高整个电极的电子电导率。要点2. PPy@S/rGOFs正极表现出显着的柔韧性，此外显示出增强的电化学性能和高倍率性能以及高于4 mg/cm2的高硫负载量，具有出色的循环性能（在0.1 A/g下循环200次后容量保持率为81.9%）和出色的高倍率容量（523 mAh/g at 5 A/g）。要点3. 组装的基于PPy@S/rGOFs正极的Li-S软包电池表现出良好的可弯曲特性和显着的电化学性能，在0.2 A/g的电流密度和高硫负载下的面积容量为5.8 mAh/cm2。该工作为构建用于能量存储和转换的先进柔性正极极开辟了一条新途径。
图1. (a) PPy@S/rGOFs的微流控组装过程。(b) PPy@S/rGOFs在不同外部变形下的数码照片。(c) PPy@S/rGOFs、S/rGOFs和rGOFs的典型应力应变曲线。(d) PPy@S/rGOFs 50次拉伸循环时的应力保持率和应力-应变曲线。(e) PPy@S/rGOFs的电阻变化和电流变化（插图是PPy@S/rGOFs在不同弯曲状态下的数码照片）。(f) PPy@S/rGOFs在不同变形下的应力分布。 
图2. (a) PPy@S/rGOFs的表面和(b, c)横截面SEM图像。PPy@S纳米球的(d) SEM, (e) HRTEM和(f) C和S元素的EDS图像。(g)
PPy@S/rGOFs、rGOFs和PPy@S样品的XRD图谱。(h) PPy@S/rGOFs的S 2p和(i) N 1s XPS光谱。(j)
PPy@S/rGOFs的界面说明。 
图3. PPy@S/rGOFs、S/rGOFs和PPy@S的(a)CV曲线，(b) 奈奎斯特图和等效电路图，(c) 充电/放电曲线，(d) 电流密度从0.1到5 A/g时的倍率性能和(e)恒电流循环稳定性。(f) PPy@S/rGOFs在面积硫负载量为4、6和8 mg/cm2下的恒电流循环稳定性，(g) PPy@S/rGOF在电流密度为1 A/g下的恒电流循环稳定性。 
图4. (a) 计算的吸附能总结和(b) PPy与S8、Li2S、Li2S2、Li2S4、Li2S6和Li2S8的电荷密度差异分析。结构图中灰色、红色、蓝色、黄色和浅灰色的球分别代表C、N、Li、S和H的元素。基于PPy@S/rGOFs电极的Li-S软包电池的(c)充电/放电曲线和循环性能。(e) 大尺寸PPy@S/rGOFs胶片（29 cm*20 cm）的数码照片。(f) 基于柔性PPy@S/rGOFs的Li-S软包电池在弯曲和展平状态下的光学照片。 Synergistic Interfacial Bonding in
Reduced Graphene Oxide Fiber Cathodes Containing Polypyrrole@sulfur Nanospheres
for Flexible Energy Storage Lei Huang, Tuxiang Guan, Han Su, Yu
Zhong, Feng Cao, Yongqi Zhang,* Xinhui Xia,* Xiuli Wang, Ningzhong Bao,*
Jiangping Tu Angew. Chem. Int. Ed. DOI: 10.1002/anie.202212151 夏新辉，研究员，博士生导师，浙江省特聘专家。于2010年在浙江大学材料科学与工程专业获得博士学位。2010年7月至2012年4月在浙江大学材料学院从事博士后研究工作。2012年4月月加入新加坡南洋理工大学应用物理系，2015年5月回到浙江大学材料学院工作。主要从事电化学储能材料的理论和实验研究，致力于过渡金属氧化物、导电聚合物、碳材料、多孔金属及其复合材料的结构设计和可控制备，以及相应材料在电化学储能和能量转换领域的应用研究。相应研究结果已发表在Adv. Mater., Adv. Energy Mater., Energy & Environmental Science,
Nano Lett., Nano Today, ACS Nano, Nano Energy, Chem. Mater., Small 等国际重要刊物上，迄今共发表SCI论文210篇，29篇论文为ESI高引用论文，H因子52。是SCI期刊Materials Research Bulletin的编委，SCI 期刊 Chinese Chemical Letters青年编委。主持承担国家自然科学基金3项，入选2018年科睿唯安全球高被引科学家。暴宁钟，工学博士，教授，博士生导师，十二五863计划主题专家组成员、十三五国家重点研发计划专家组成员。1996-2001在南京工业大学本科和博士学习；2001-2010年先后在复旦大学、日本高知大学、日本东京大学、美国宾夕法尼亚州立大学和美国阿拉巴马大学从事研究工作；2010年回母校南京工业大学化学化工学院和材料化学工程国家重点实验室工作。获得2012年度教育部自然科学一等奖(第二)、江苏省科技进步二等奖(第六)等。入选2017年国家科技创新领军人才、2015年科技部中青年科技创新领军人才、2014年国家杰出青年基金、江苏省杰青、江苏省“六大人才高峰”、江苏省高层次人才“333工程第二层次中青年科技领军人才等。迄今已在JACS、Nano Lett.、Chem. Mater.、AIChE J、CES等期刊发表SCI论文100余篇，他引3500多次，申请30余项授权近20项专利，多项成果获得转化。张永起，博士，电子科技大学研究员，博士生导师，四川省青年特聘专家。于2018年10月新加坡南洋理工大学大学数理学院获得博士学位，随后继续在南洋理工大学从事博士后研究工作。2018年9月加入电子科技大学工作。主要从事新型纳米能源材料及电化学储能器件的研究（电催化、碱金属电池、空气电池）。相应研究成果已发表在Angew. Chemie, Adv. Energy mater., Energy Environ. Sci. Nano Energy,
Small methods，Small 等国际重要刊物上，迄今共发表SCI论文61篇，H因子40。2016年获得中国国家优秀自费留学生奖学金，2018年入选科睿唯安全球高被引科学家。
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