储能用纳米炭材料的设计原理、制备科学及应用研究

环境与能源问题越来越成为制约国家可持续发展的瓶颈。近年来，由于富勒烯和纳米炭管的发现，炭材料研究成为科学与工程界十分活跃的研究领域，特别是清洁能源的应用领域发挥着越来越大的作用，本项目主要从以具有无规则纳米孔炭气凝胶、有规则纳米孔纳米碳管和孔结构居于两者之间的纳米炭纤维的控制制备理论出发，揭示新型能源（电化学电容器、直接醇燃料电池）用炭材料的结构设计原理与制备科学，设计并制备所需结构的纳米炭材料，阐明其电化学过程中电子、离子在纳米炭材料中孔隙及表面的传递和储存规律，探索炭材料纳米孔结构和表面物理和化学特性与电性能关系，建立清洁能源转换和能量储存方面的应用基础理论，为其在新能源领域的应用奠定理论基础，并研制出具有自主知识产权和性能优异的材料和器件。