先驱体法微孔BCN纤维的制备、表征与吸附储氢性能

B,N掺杂改性是提高多孔C材料室温储氢性能的重要举措，而通过适宜的有机元素聚合物热解转换制备多元陶瓷是控制材料结构和性能演化的极具前途的方法。因此，通过聚合物先驱体活化裂解法制备多孔BCN纤维既有储氢领域的迫切需求，在技术路线上也是切实可行的。国际上还未见类似报道。本项目拟通过BCN聚合物先驱体的合成、静电纺丝、交联、活化裂解获得高比表面积的微孔型BCN纤维，揭示活化裂解机理与微孔形成机制，确立聚合物分子结构、活化裂解工艺对BCN组成、键合状态与孔径分布的影响，进而调控优化其吸附储氢性能。本项目将在静电纺丝法均匀引入活化剂制备微孔型吸附纤维、先驱体合成与活化裂解等多途径调节BCN化学组成等方面开展原创性研究工作。本项目所获得的BCN纤维除具有良好储氢潜力外，还由于其所具有的特殊电学、光学、热学和机械性能在其他如光电领域也将有重要的应用前景。

B,N 掺杂改性是提高多孔C 材料吸附储氢性能的重要途径，通过适宜的有机元素聚合物热解转换制备多元陶瓷是控制材料结构和性能演化极具前途的方法。本项目通过BCN（或PAN）聚合物先驱体的合成、静电纺丝、交联、活化裂解获得高比表面积的微孔型BCN 纤维，揭示活化裂解机理与微孔形成机制，确立聚合物分子结构、活化裂解工艺对BCN 组成、结构与孔径分布的影响，进而调控优化其吸附储氢性能。首次制备了一种环节型BCN纤维。本项目所获得的BCN 纤维除具有良好储氢潜力外，还由于其所具有的特殊光、电、力学性能在其他如雷达吸波、光电探测领域也将有重要的应用前景。项目执行期间共申请国家发明专利7 项（授权4项），发表学术论文20篇（含全国会议邀请报告1次），SCI收录7 篇，代表性论著发表在 Carbon 等领域内知名学术刊物上。项目负责人于2013年获湖南省自然科学杰出青年基金资助。