SI-eATRP法可控制备亲电解液性超级电容器炭电极材料

项目名称： SI-eATRP法可控制备亲电解液性超级电容器炭电极材料

项目编号： No.51363014

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 康龙

作者单位： 兰州理工大学

项目金额： 52万元

中文摘要： 炭材料是基于电极/电解液界面产生的"双电层"来储存能量，是最有应用价值的超级电容器电极材料。但是，炭材料和电解液之间的浸润性差，导致其有效比表面积较低，因而比容量和能量密度低。本项目提出采用SI-eATRP技术在炭材料表面电化学诱导引发可控原子转移自由基聚合，制备亲电解液性超级电容炭电极材料。首先，选择不同的炭材料和聚合反应体系，系统研究炭材料电化学诱导表面引发反应动力学，通过外加电压、催化剂浓度等手段实现精确调控聚合物刷在不同孔结构炭材料表面的生长；然后，系统研究亲电解液性炭材料的电化学性能，探究聚合物分子刷在电极动力学过程中的作用，阐明亲电解液性炭材料的孔径分布与孔隙率对其电化学容量和充放电动力学性能的作用机理；最后，结合SI-eATRP技术和孔结构对亲电解液性炭材料的影响规律，设计、制备同时具有大孔、介孔和微孔的分级多孔结构和高有效比表面积的超级电容器炭电极材料，提高比容量和比能量。

中文关键词： 炭材料；浸润性；SI-eATRP；超级电容器；聚合物分子刷

英文摘要： Carbon materials are the most promising electrode materials for industrial application, but the specific capacity and energy density are not ideal due to its poor wettability in electrolyte and thus the low effective specific surface area. Electrolyte-fri

英文关键词： Carbon material；Wettability；SI-eATRP；Supercapacitors；Polymer brushes