共軛微孔聚合物炭化物形貌調控與電化學性能研究.pdf

1、共軛微孔聚合物(CMP)是一種比表面積大、多孔結構可調和化學穩(wěn)定性良好的微孔有機聚合物(MOP)，而且在超級電容器、催化、氣體吸附和儲存等方面的應用越來越廣泛。與常見的多孔材料不同的是，可以通過改變構成CMP網絡的單體來調節(jié)CMP的孔結構和形貌。
　　利用1,3,5-三乙炔基苯和1,5-二溴萘作單體，在Pd(0)/Cu(I)的催化下通過Sonogashira-Hagihara交叉偶聯反應合成的CMP，具有獨特的管狀結構和多孔結構。

2、由于管狀CMP三維相互連接的碳骨架，即使經過高溫熱解仍然可以良好的維持管狀結構，所以由管狀CMP作為前驅體，將其直接熱解可以獲得多孔炭納米管(PCNT)。CMP具有眾多的活性位點(C≡C)，有利于鍵合金屬離子，從而可以進一步將MnO填充至 PCNT中，獲得MnO與 PCNT的復合材料(MnO-PCNT)。通過SEM、TEM、TEM-EDX元素分布及比表面積測試，證明了MnO納米粒子進入至PCNT中，形成了一種良好的復合材料，進一步通過電

3、化學性能測試，在30C的高倍率下MnO-PCNT的比容量為161mAh·g-1，在1C倍率下循環(huán)300次比容量仍高達573mAh·g-1，結果表明MnO-PCNT具有良好的倍率性能和穩(wěn)定的循環(huán)性能。
　　利用1,3,5-三乙炔基苯和雙(4-溴苯基)胺在Pd(0)作催化劑下經過Sonogashira-Hagihara交叉偶聯反應合成了含氮共軛微孔聚合物(NCMP)。由于NCMP的剛性結構，使其具有良好的化學和物理穩(wěn)定性，將NCMP直

4、接高溫熱解獲得的含氮多孔炭納米顆粒(NPCN)，其粒徑和形貌都沒有發(fā)生改變。將NPCN用作鋰離子電池負極材料，通過電化學測試，表明 NPCN的比容量比較低(～216.0mAh·g-1)。通過用KOH對NPCN進行活化，經過高溫熱解得到活化之后的含氮多孔炭納米顆粒(NPCN-KOH)，其比表面積為1845m2·g-1，而 NPCN的比表面積為418m2·g-1，NPCN-KOH的比表面積顯著增大。NPCN-KOH在1C倍率下經過600次循