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近年来,以来源广泛、极性基团(羟基、羰基等)丰富的聚合物为前驱体,在高温下经过活化制备得到的多孔碳材料在储能领域备受关注。活化法制备的多孔碳材料具有导电性好、孔隙结构复杂、比表面积高等特点,可以有效解决锂硫电池中硫导电性差、多硫化物易溶解和体积膨胀大等问题。活化法分为物理活化法和化学活化法两大类。本文以酚醛树脂基聚合物(Clews of polymer nanobelts,CsPNBs)为前驱体,分别采用物理活化法(CO2为活化剂)和化学活化法(KOH为活化剂)制备了具有高比表面积的三维多级孔碳材料(Clews of carbon nanobelts,CsCNBs)。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、激光拉曼光谱、物理吸附仪和电池测试系统等测试仪器,系统地对比分析了不同活化方式对CsCNBs材料的微结构和电化学性能的影响。采用CO2活化CsPNBs聚合物制备了CsCNBs材料,探究活化时间对CsCNBs材料的形貌结构、比表面积、孔径分布以及锂硫电池电化学性能等的影响。研究表明CsCNBs材料具有高比表面积、三维高导电网络和多级孔结构等特点。在活化时间为60min时,可以获得比表面积高达3116m2/g和孔体积为1.8cm3/g的CsCNBs-950-60材料。而CsCNBs-950-40合成的碳硫复合材料在锂硫电池表现出更优异的电化学性能。在1C电流倍率下,CsCNBs-950-40/S表现出高达939mAh/g的初始放电比容量和68.7%的高容量保持率(500次循环后)。采用KOH活化CsPNBs聚合物制备了CsCNBs材料,探究KOH与碳的质量比对CsCNBs材料的形貌结构、比表面积、孔径分布、含氧官能团以及锂硫电池电化学性能等的影响。研究表明CsCNBs材料具有高比表面积、三维高导电网络、多级孔结构和含氧官能团丰富等特点。KOH与碳的质量比为4是最优的工艺参数,可以获得比表面积高达2291m2/g和孔体积为1.29cm3/g的CsCNBs-800*4材料,并且其含氧量高达9.68%,具有丰富的极性含氧官能团。CsCNBs-800*4合成的碳硫复合材料在锂硫电池表现出最优异的电化学性能。在0.1C电流倍率下,CsCNBs-800*4/S表现出超高的初始放电比容量(1245mAh/g),容量衰减率低至每循环0.22%。并且在大电流下仍保持优异的长期循环稳定性。将不同活化方法制备的CsCNBs材料应用在超级电容器,探究不同活化方法对其电化学性能的影响。在水系三电极超级电容器中,CsCNBs-800*4材料表现出最优异的电化学性能,在0.5A/g电流密度下展现出高达327.5F/g的比容量,在40A/g时容量保持率高达79.4%。在水系和有机系对称双电级超级电容器中,CsCNBs-800*4材料表现出超高的比能量,分别为9.8、29.8Wh/kg,表明该材料在超级电容器储能领域具有极好的应用潜力。CsCNBs-800*4表现出来的优异电化学性能可归功于其大的比表面积(2291m2/g)、三维高导电网络、多级孔结构和丰富的极性含氧官能团共同作用的结果。