分子筛的结构对其复合材料超级电容性能的影响

超级电容器是一种新型储能器件。以RuO2为代表的贵金属氧化物电极材料在比容量及导电性方面具有优良的性能，但价格却非常昂贵。最近的研究发现：以一种分子筛为载体，通过简单的方法制备的分子筛/过渡金属氢氧化物复合材料，不仅价格低廉，而且获得了目前超级电容器电极材料的最高比电容。但这种材料具有高容量的原因并不清楚。本项目方案计划通过各种表征手段的应用，力图找到是分子筛的哪些结构特征导致了该种复合材料具有超高的容量，从而为制备其它高容量的电极材料提供依据。另外，我们将这种复合材料假定为一种多孔主客体材料，分子筛作为主体构成骨架结构，而活性材料作为客体被组装在分子筛的孔洞或孔笼中。分子筛不仅在材料合成中非常重要，而且在充放电过程中也扮演了重要的角色，从而使其充放电循环寿命得到大幅度的提高。深入研究分子筛的这种限制效应与超级电容性能之间的关系，探讨分子筛在充放电过程中所起的特殊作用，具有十分重要的意义。