Category of Research Project：教育部科学技术研究重点项目
Number of Research Project：212183
Scale of Research Project：5万元
list of participants ：孔令斌
beginning and ending dates ：2012.1-2014.12

    本项目针对分级多孔碳材料研究其比容量与孔径大小、孔径分布、比表面积、孔容、微/介孔率五个孔参数的函数关系表达式，并对其表达式的适用性进行具体的实验验证。基于Stern双电层模型，考虑溶液中离子浓度的大小，就具体的分级多孔结构进行科学的假设及分析，建立所需的理论研究模型。运用几何知识，可以得出比表面积、孔容、微/介孔率与孔径分布以及孔径大小的关系式。根据公式C=K.S/d，利用密度泛函、微积分等数学知识，可以推导出比容量与孔径大小、孔径分布之间函数关系式。分级多孔碳有不同的孔径分布，此项目将对具有各种孔径分布的分级多孔碳材料分别进行推导，得出相应的函数关系。再结合比表面积、孔容、微/介孔率与孔径分布以及孔径大小的函数关系式，得出分级多孔碳的比容量与比表面积、孔容、微/介孔率、孔径大小、孔分布五个孔参数的函数关系。理论公式的适用性，需要实验进行具体的验证。本项目利用模板法制备出不同孔径及孔分布的碳材料，并进行分析测试，得出双电层容量与孔参数之间的关系。用实验结果对公式进行验证，并对出现的偏差进行科学的解释。另外，用模板法制备分级多孔碳的过程中，对有效制备分级多孔碳的方法进行进一步的探索。此项目的开展具有重要的意义，所得出的分级多孔碳比容量与孔参数之间的理论关系式，可以为进一步研究碳材料在超级电容性能的实际应用提供理论依据和技术支持。