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超级电容器领域中碳材料在商业应用和基础研究中都扮演着重要角色。各种各样的碳材料中,石墨烯因其独特的二维(2D)结构和优异的性能,使其在超级电容器电极材料中得到重点关注。然而,化学法制备的石墨烯片很容易团聚和再堆积,导致比电容降低。为了防止石墨烯的团聚和再堆积,我们尝试用超分子化学的原理将β-环糊精定点修饰在氧化石墨烯片上,制备了碳纳米粒子修饰石墨烯片并研究了其超级电容性质;构筑3D 结构也可以有效防止石墨烯的团聚,我们分别采用蒸面包法制备3D 石墨烯、采用气体发泡法制备掺杂的3D 石墨烯,为了进一步提高材料的赝电容,我们在材料中设法引入氮制备了3D 氮掺杂石墨烯;在石墨烯片层间引入其他材料也可以有效防止石墨烯的团聚,为此我们通过静电自组装法制备了MnO2/石墨烯纳米间层复合材料、钴铝从水滑石LDH/石墨烯纳米间层复合材料,采用微波水热法和真空浸渍法制备3D 石墨烯/MnO2 复合材料,在结构中引入赝电容材料增加材料比电容。多孔碳材料也广泛应用于超级电容器中,其孔结构分布对其电容性质影响十分重要,我们尝试了采用模版法引入纳米隧道的分级孔炭材料、使用酶交联处理虾壳制备多级孔炭材料、氯化铵共热霉菌微生物制备微生物活性炭,研究了这些材料的孔结构和超级电容性质。各种碳基复合材料的制备、表征及其超级电容性质的研究成果我们将在大会上作详细报告。