聚苯乙烯基层次孔炭材料的可控制备及电化学性能研究

项目通过构筑羰基-CO-交联桥，实现聚苯乙烯凝胶骨架的可成炭性，以及凝胶网络中各层次纳米孔结构的可继承性，从而提出利用聚苯乙烯制备层次孔炭材料的新方法，并进一步开展此类新型纳米炭材料在超级电容器中的应用基础研究。项目拟研究聚苯乙烯分子内交联和分子间交联在层次孔结构的形成过程中的作用机制，阐明层次孔结构的调控规律；以及研究羰基在凝胶骨架热裂解历程中的作用机制，揭示凝胶骨架的炭化机理。在可控制备基础上，项目将研究层次孔结构和炭骨架结构在电荷存储、释放过程中的作用机制及其协同效应规律，阐明新型层次孔炭材料的纳米结构与电化学性能的关联性，从而研制出具有自主知识产权的高性能超级电容器电极材料。本项目可以丰富和发展纳米结构炭材料的制备科学理论，为超级电容器的性能突破提供机会，具有重要理论价值和科学意义。