項目類別：國家自然科學基金
項目編號：21163010
項目規模：51萬元
參與人員：孔令斌
起止日期：2012.1-2015.12
本項目針對嵌段共聚物炭化制備的多孔碳材料的超級電容性能開展系統的研究工作。選擇不同聚合體系合成嵌段共聚物，然后以其為前驅體，通過高溫炭化制備介孔和微孔碳材料。通過控制高分子鏈段的柔順性使碳材料的孔徑分別落在介觀和微觀尺度。在每一個尺度上通過改變鏈段分子量調節碳材料的孔徑分布，通過改變不同鏈段的相對含量調節碳材料的孔隙率。系統研究碳材料的孔徑分布和孔隙率與其超級電容性能之間的關系，闡明碳材料的孔徑分布和孔隙率對其電化學容量和充放電動力學性能的作用機理。在此基礎上，結合共混聚合物炭化法設計制備同時具有大孔、介孔和微孔的“分級多孔碳”，得到高性能的超級電容器碳電極材料。嵌段共聚物炭化法不僅工藝簡單，有一定的應用前景，而且可以實現對碳材料孔徑分布和孔隙率的精確調控，為研究碳材料的孔結構與超級電容性能的關系提供了理想的實驗載體。