炭電極材料是超級(jí)電容器的,該領(lǐng)域的研究近年來(lái)相當(dāng)活躍,活性炭粉,活性炭纖維,碳凝膠,碳納米管,玻態(tài)炭,模板炭,碳化物衍生炭,石墨烯等各種多孔炭材料用作超級(jí)電容器電極材料的研究都有報(bào)道.本文概述了我們近年來(lái)在超級(jí)電容器炭電極材料方面的研究工作,主要介紹了強(qiáng)堿化學(xué)活化制備活性炭電極材料,納米CaCO3模板法制備介孔炭電極材料,碳納米管陣列電極以及富含雜原子的多孔炭電極材料等,并對(duì)超級(jí)電容器用炭電極材料的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了評(píng)述.


超級(jí)電容器是一種利用電化學(xué)雙電層儲(chǔ)能或在電極材料表面及近表面發(fā)生快速可逆氧化還原反應(yīng)而儲(chǔ)能的裝置,具有高的比功率、比能量和長(zhǎng)的循環(huán)壽命.文章綜述了超級(jí)電容器電極材料的儲(chǔ)能機(jī)理、特點(diǎn)及應(yīng)用,并重點(diǎn)介紹了石墨烯、二氧化錳及其復(fù)合電極材料在超級(jí)電容器中應(yīng)用的新研究進(jìn)展.采用巰基化合物自組裝 /共價(jià)鍵合反應(yīng)的逐層固定方法將雙鏈 DNA固定到金表面得到 DNA修飾電極 ,并對(duì)該電極表面進(jìn)行了電化學(xué)和 X射線光電子能譜表征 .研究了電極表面固定化 DNA的表面分子雜交 .對(duì)開(kāi)發(fā)電化學(xué)基因診斷芯片和基因傳感器具有一定意義


電化學(xué)超級(jí)電容器以其的大容量、大電流快速充放電和高的循環(huán)使用壽命等特點(diǎn),受到世人的青睞,致使許多新型的電化學(xué)超級(jí)電容器電極材料相繼被發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用.為進(jìn)一步促進(jìn)電化學(xué)超級(jí)電容器的發(fā)展,在綜述了近年來(lái)出現(xiàn)的各種電化學(xué)超級(jí)電容器電極材料的基礎(chǔ)上,提出按材料種類(lèi)將其分為四大系列:碳材料系列、過(guò)渡金屬氧化物系列、有機(jī)導(dǎo)電聚合物系列和其他系列.并就其各自的特點(diǎn)和性能進(jìn)行了分析比較,得出了碳材料系列主要向高比表面積和可控微孔孔徑方向發(fā)展和過(guò)渡金屬氧化物系列主要向提高材料本身的利用率方向發(fā)展以及導(dǎo)電聚合物系列主要向無(wú)機(jī)、有機(jī)雜化方向發(fā)展的結(jié)論.