热诱导自组装合成有序纳米炭及其在储能领域的应用

项目名称： 热诱导自组装合成有序纳米炭及其在储能领域的应用

项目编号： No.51172290

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 无机非金属材料学科

项目作者： 符若文

作者单位： 中山大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 本项目以嵌段共聚物聚苯乙烯－聚对氯苯乙烯（PS-b-PClSt）前驱体经热诱导本体自组装合成有序纳米炭。其中，PS充当模板，PClSt直接热解成炭，无需另加模板与炭源，具有独创性。项目拟控制PS-b-PClSt的分子量、链段组成及自组装温度，实现有序纳米炭在层状、球状和柱状等微相形态之间的转变，并阐明其孔结构控制机理。然后，依据自洽场理论，绘制PS-b-PClSt的热力学相图，为其构筑有序纳米炭提供理论指导。在此基础上，开展有序纳米炭在超级电容器等储能器件中的应用研究。通过阐明其骨架微孔、有序中孔和微晶结构在电荷储存、释放过程中的作用机制及协同效应规律，建构其纳米结构－电化学性能关系。本项目提出可成炭嵌段共聚物模板、并开创热诱导本体自组装合成有序纳米炭的新方法。对比溶液自组装，具有免溶剂，节能环保，容易规模化等优势，将有力推动有序炭在储能领域的应用，具有开拓性学术意义和重要的实用价值。

中文关键词： 热诱导本体自组装；可碳化模板；嵌段共聚物；有序纳米孔炭；储能

英文摘要：

英文关键词： thermal induced self-assembly in bulk；carbonized template；diblock compolymers；ordered nanoporous carbon；energy storage