項目類別：教育部科學(xué)技術(shù)研究重點項目
項目編號：212183
項目規(guī)模：5萬元
參與人員：孔令斌
起止日期：2012.1-2014.12
本項目針對分級多孔碳材料研究其比容量與孔徑大小、孔徑分布、比表面積、孔容、微/介孔率五個孔參數(shù)的函數(shù)關(guān)系表達式，并對其表達式的適用性進行具體的實驗驗證?；?/span>Stern雙電層模型，考慮溶液中離子濃度的大小，就具體的分級多孔結(jié)構(gòu)進行科學(xué)的假設(shè)及分析，建立所需的理論研究模型。運用幾何知識，可以得出比表面積、孔容、微/介孔率與孔徑分布以及孔徑大小的關(guān)系式。根據(jù)公式C=K.S/d，利用密度泛函、微積分等數(shù)學(xué)知識，可以推導(dǎo)出比容量與孔徑大小、孔徑分布之間函數(shù)關(guān)系式。分級多孔碳有不同的孔徑分布，此項目將對具有各種孔徑分布的分級多孔碳材料分別進行推導(dǎo)，得出相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。再結(jié)合比表面積、孔容、微/介孔率與孔徑分布以及孔徑大小的函數(shù)關(guān)系式，得出分級多孔碳的比容量與比表面積、孔容、微/介孔率、孔徑大小、孔分布五個孔參數(shù)的函數(shù)關(guān)系。理論公式的適用性，需要實驗進行具體的驗證。本項目利用模板法制備出不同孔徑及孔分布的碳材料，并進行分析測試，得出雙電層容量與孔參數(shù)之間的關(guān)系。用實驗結(jié)果對公式進行驗證，并對出現(xiàn)的偏差進行科學(xué)的解釋。另外，用模板法制備分級多孔碳的過程中，對有效制備分級多孔碳的方法進行進一步的探索。此項目的開展具有重要的意義，所得出的分級多孔碳比容量與孔參數(shù)之間的理論關(guān)系式，可以為進一步研究碳材料在超級電容性能的實際應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。