具有分级结构的金属氧化物@多孔碳/导电高分子复合电极材料的设计、合成及其电化学性能

项目名称： 具有分级结构的金属氧化物@多孔碳/导电高分子复合电极材料的设计、合成及其电化学性能

项目编号： No.21371057

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 程起林

作者单位： 华东理工大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 电极材料是决定超级电容器性能的关键，如何制备高性能电极材料是亟待解决的关键科学和技术问题。本项目旨在设计、制备一种具有分级结构的金属氧化物@多孔碳/导电高分子纳米复合电极材料，实现材料结构与性能的耦合，显著提高其电化学性能。拟以分级结构金属氧化物（MnO2、TiO2、NiO）为核，采用有机-无机自组装、碳化处理等手段在其表面包覆分级结构多孔碳薄层，然后利用软模板自组装、化学氧化聚合法实现导电高分子（聚苯胺、聚吡咯）纳米纤维阵列在金属氧化物@多孔碳复合物表面生长，制备金属氧化物@多孔碳/导电高分子纳米复合材料。深入研究分级结构的形成机理及控制方法；阐明导电高分子纳米纤维在多孔碳表面生长机制；探讨纳米复合材料的微观结构与其电化学性能之间的内在联系，建立复合电极材料的储能机理及其与电解液的适配性原则，实现复合材料电化学性能的人工调控及优化，为高性能超级电容器的开发与应用提供新的思路和实验基础。

中文关键词： 金属氧化物；分级孔碳；导电高分子；超级电容器；电化学性能

英文摘要： Electrode material is a cruical factor influencing the performance of supercapacitors.Synthesis of high-performance electrode materials has become an urgent scientific and technical problem.This project aims at developing hierarchical metal oxide@porous c

英文关键词： Metal oxide；hierarchical porous carbon；conducting polymer；supercapacitor；electrochemical properties