本项目围绕设计和构筑高性能超级电容器电极材料展开,在温和条件下制备了多种新颖的高性能超级电容器电极材料。主要研究内容包括和发现点包括:
(1)传统超级电容器电极材料的柔性化及其电容性质研究。开发了通过带状/管状赝电容材料与大片层还原氧化石墨烯相互穿插缠绕来构筑自支撑三维网络结构复合材料技术,提出了此类柔性三维网络结构复合材料的形成机理,为传统电极材料的柔性化提供了思路和借鉴;
(2)铋基材料的超级电容性质研究。将在光催化领域已经广泛使用的铋基材料引入超级电容器领域,构筑了多种在碱性电解质中比电容量高且电位窗口宽的铋基电池型电极材料为组装高性能混合超级电容器提供了新材料,也拓宽了铋基材料的应用范围。
(3)电化学活性分子/离子基超级电容器电极材料构筑。发现在双电层电容器电极材料上通过π-π相互作用静电作用固载具有电化学活性的分子或基团,可以同时赋予材料双电层和赝电容,并最终赋予复合材料优异的电容性质。
本项目的相关研究成果先后在国内外期刊上发表学术论文16篇,申请国家发明专利1项,其中发表在SCI top 期刊上论文6篇。本项目关联研究成果发表后,受到了国内外学术界的广泛关注,8篇代表性论著已被国内外著名学者正面评价或引用达250次,充分说明了本项目研究工作的影响力。