嵌段共聚物炭化法制备高性能超级电容器碳电极材料的研究

项目名称： 嵌段共聚物炭化法制备高性能超级电容器碳电极材料的研究

项目编号： No.21163010

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 孔令斌

作者单位： 兰州理工大学

项目金额： 51万元

中文摘要： 本项目针对嵌段共聚物炭化制备的多孔碳材料的超级电容性能开展系统的研究工作。选择不同聚合体系合成嵌段共聚物，然后以其为前驱体，通过高温炭化制备介孔和微孔碳材料。通过控制高分子链段的柔顺性使碳材料的孔径分别落在介观和微观尺度。在每一个尺度上通过改变链段分子量调节碳材料的孔径分布，通过改变不同链段的相对含量调节碳材料的孔隙率。系统研究碳材料的孔径分布和孔隙率与其超级电容性能之间的关系，阐明碳材料的孔径分布和孔隙率对其电化学容量和充放电动力学性能的作用机理。在此基础上，结合共混聚合物炭化法设计制备同时具有大孔、介孔和微孔的"分级多孔碳"，得到高性能的超级电容器碳电极材料。嵌段共聚物炭化法不仅工艺简单，有一定的应用前景，而且可以实现对碳材料孔径分布和孔隙率的精确调控，为研究碳材料的孔结构与超级电容性能的关系提供了理想的实验载体。

中文关键词： 可控/活性自由基聚合；嵌段共聚物；多孔碳；孔径分布；超级电容器

英文摘要：

英文关键词： Controlled/living radical polymerization；Block copolymer；Porous carbon；Pore size distribution；Supercapacitor