互穿聚合物网络炭化法制备分级多孔碳材料及其电化学性能的研究
本文综述了超级电容器的最新研究进展,重点研究了超级电容器碳材料的制备和结构控制技术的发展现状。系统地研究了碳材料的孔结构与超级电容器的性能之间的关系。
这是一个基本但非常重要的科学问题。然而,这个问题只有定性分析或解释,没有实验验证,这归因于系统的复杂性和碳结构的不可控制性。
因此,我们提出了一种通过互穿聚合物网络直接炭化制备孔径可控的多孔碳材料的新方法。本课题的研究以聚合物聚合可控-碳材料结构可控-高性能超级电容器碳电极材料为主线,即以互穿聚合物为前驱体,制备孔径可控的多孔碳材料,该制备方法实现了对大孔、介孔和微孔的控制,并在该方案的基础上控制反应条件,对聚合物形态结构进行控制。
并且进一步测试其电容性能,详细的探讨了多孔碳材料结构与电化学储能性能之间的内在联系。主要内容如下:(1)合成孔径和比表面积可控的分级多孔碳是根据一个简单的炭化方法,即采用互穿聚合物直接炭化法炭化由顺序互穿法合成得到的互穿聚合物网络(PF/PAAS-IPNs)。
在不同质量比下,PF/PAAS-IPNs所制备的分级多孔碳材料具有可控的孔径和比表面积。 ...