项目名称: 新型嵌入式石墨烯纳米带/有序介孔碳复合电极材料的可控构建及其高比能量储能性能研究

项目编号: No.51462020

项目类型: 地区科学基金项目

立项/批准年度: 2015

项目学科: 一般工业技术

项目作者: 张德懿

作者单位: 兰州理工大学

项目金额: 47万元

中文摘要: 在不牺牲高功率密度和循环寿命的同时大幅提高超级电容器的能量密度,将使其有望取代二次电池,为能源技术领域带来革命性的进步。针对现阶段制约双电层电容器 (EDLCs)能量密度提高的关键问题,本项目拟以富勒烯及其衍生物为前驱体,有序介孔碳(OMC)为容器和模板,利用高温下前驱体笼状分子在OMC介孔孔道内的破裂重排和自组装过程可控合成石墨烯纳米带(GNRs),并通过杂原子封端处理稳定GNRs的纳米结构,从而构建一种新型的嵌入式石墨烯纳米带/有序介孔碳复合电极材料。重点考察前驱体分子在OMC介孔孔道内的结构转化和自组装过程,探讨GNRs边缘面比例及结构的调控方法,明确复合材料结构与EDLCs性能之间的构效关系,最终通过对复合材料结构的精细设计和调控,实现EDLCs能量密度的大幅提升。本项目的实施有望为高比能量EDLCs开发一种性能优异的新型电极材料,为EDLCs最终取代二次电池带来希望。

中文关键词: 石墨烯纳米带;有序介孔碳;能量密度;超级电容器;复合电极材料

英文摘要: The development of the supercapacitor with comparable energy density to that of batteries would bring a revolutionary advancement in energy technology.At present, the energy density of the supercapacitors based on electrical double layer capacitance is currently far lower than that of batteries, which limits their adoption to those applications that require high cycle life and power density. Based on the key factors affecting the further improvements in the energy density of supercapacitors, this project suggestes a graphene nanoribbons@ordered mesoporous carbon composite with special structure and excellent supercapacitive behavior by self-assembly of graphene nanoribbons using fullerene as precursor within the mesopores of carbon template. This project intends to emphasis on the investigation into the structure conversion and self-assembly process of the precursor to graphene nanoribbons within the mesopores of carbon template. Meanwhile, the method to adjust the edge architecture and space configuration of the GNRs would be explored. Futhermore, this project would try to illuminate the relationship between the architecture and the supercapacitive performance of the suggested composite. The aim of this project is to greatly improve the energy density of supercapacitors without sacrificing cycle life or high power density by subtle adjustment of the architecture and surface chemistry of the electrod materials. The smooth implementation of this proposed project would provide a new strategy for the great improvement of the energy density of supercapacitors.

英文关键词: Graphene nanoribbons;Ordered mesoporous carbon;Energy density;Supercapacitors;Composite electrode materials

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

中国AI+材料科学产业应用研究报告,41页pdf
专知会员服务
55+阅读 · 2021年12月6日
【NeurIPS 2021】基于潜在空间能量模型的可控和组分生成
专知会员服务
16+阅读 · 2021年10月23日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【CVPR2021】神经网络中的知识演化
专知会员服务
24+阅读 · 2021年3月11日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年2月26日
专知会员服务
51+阅读 · 2020年12月28日
【Manning2020新书】Elm 实战,344页pdf,Elm in Action
专知会员服务
49+阅读 · 2020年4月14日
专家观点 I 余学功教授:光伏硅材料的技术现状
光伏专委会CPVS
0+阅读 · 2022年2月21日
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
高分子材料领域的十大院士!
材料科学与工程
19+阅读 · 2018年9月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
25+阅读 · 2022年1月3日
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月6日
Deep Face Recognition: A Survey
Arxiv
18+阅读 · 2019年2月12日
小贴士
相关VIP内容
中国AI+材料科学产业应用研究报告,41页pdf
专知会员服务
55+阅读 · 2021年12月6日
【NeurIPS 2021】基于潜在空间能量模型的可控和组分生成
专知会员服务
16+阅读 · 2021年10月23日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【CVPR2021】神经网络中的知识演化
专知会员服务
24+阅读 · 2021年3月11日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年2月26日
专知会员服务
51+阅读 · 2020年12月28日
【Manning2020新书】Elm 实战,344页pdf,Elm in Action
专知会员服务
49+阅读 · 2020年4月14日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员