《儲能用納米碳材料的功能調控及機制研究》是依託清華大學，由康飛宇擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：儲能用納米碳材料的功能調控及機制研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：康飛宇
- 項目類別：重點項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
炭材料的發展是提高能源轉換和使用效率的關鍵。隨著能源危機和環境問題日益凸顯，目前所使用的炭材料已經嚴重製約其在能源和環境產業的套用。納米結構功能碳材料的研究和設計是解決這一問題的重要途徑。本項目以創製新功能、增強電荷存儲能力和傳導性為目的，以納米碳纖維和納米石墨薄片（石墨烯片）為研究對象，通過層次化和複合化技術，構築儲能用多層次性納米結構，最佳化碳/非碳表/界面結構。在此基礎上，揭示新型能源用納米複合電極材料的結構設計原理與製備科學，並闡明電化學過程中電荷在碳/非碳複合結構中存儲和輸運機制，建立功能化納米結構碳材料在能量存儲和轉換方面的套用基礎理論，指導具有高能源轉換與儲存及高效的碳/非碳納米複合電極材料的可控制備，研製出具有自主智慧財產權和性能優異的材料和器件。
結題摘要
本課題以納米碳纖維和納米石墨薄片(石墨烯片)為研究對象，通過層次化和複合化技術，設計和構築多層次的孔結構和骨架結構；通過多相結構界面的有效構建，最佳化功能化的碳/非碳界面結構，建立納米複合電極材料製備科學。深入探究電解液離子在複雜納米孔洞的遷移規律和活性組分的原子及分子狀態轉換過程，揭示電荷在碳/非碳複合結構中存儲和輸運機制。實現具有高能源轉換與儲存及高效的碳/非碳納米複合電極材料的可控制備，研製出具有自主智慧財產權和性能優異的材料和器件。本課題在運行的五年期間，共發表SCI收錄論文157篇，在材料合成技術及儲能套用等方面申請發明專利27項,其中獲得授權發明專利16項。並且培養了一支具有國際影響力的納米碳材料研究隊伍，如期完成本重點基金的任務。
