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本文以间苯二酚(R)、甲醛(F)、三聚氰胺(M)为前驱体,通过液相原位包覆的方法,实现了聚合物在碳纳米管轴向的均匀包覆,并通过炭化和活化处理,制备出以碳纳米管为核、高比表面积微孔炭为壳的一维全炭核壳结构纳米材料。通过对核壳结构中壳壁孔隙、孔长及氮掺杂表面化学的调控,研究了材料结构-性能的构效关系,主要结论如下：1.将RF前驱体与碳纳米管进行原位聚合,然后通过不同的活化方法(C02活化、KOH活化),制备出具有核壳结构的一维全炭纳米材料,并考察了其在3MH2SO4体系中电化学双电层电容行为。实验结果表明,通过调节原位聚合时间以及RF/CNT的质量比,可在20-215 nm范围内对壳层的厚度精确调控。采用KOH活化法可以制备出结构完整的一维全炭纳米核壳结构材料,其比表面积可达1705m2*g,孔体积可达0.82 cm3/g。随着RF包覆厚度的增加,微孔炭壳的比例及总比表面积随之增加,因而比容量逐渐增加,最高达到237.0 F/g；该电极材料有很好的循环稳定性,随着厚度的增加,材料的容量保持率稍有降低,经20000次循环后,容量保持率为99%%；但壳壁厚度的增加,孔径长度不断增加,离子扩散速度减慢,导电性减弱,ESR值增加,fo.5值不断增加,弛豫时间延长,导致材料的倍率性能不断衰退。2.将富含氮原子的M引入到RF聚合物体系,实现了富氮前驱体RMF在碳纳米管外表面的均匀包覆,并最终得到氮掺杂微孔炭壳/碳纳米管核的一维纳米材料,考察了其对Cr6+的物理吸附行为和电化学双电层电容行为。实验结果表明,随着炭化温度的提升,活化后样品的比表面积逐渐减小,最佳炭化温度为700℃；随着初始RMF-1与CNT的质量比的增加,活化后样品的管径和比表面积不断增加,最大为1267m2/g；随着前驱体中三聚氰胺含量的增加,材料的氮掺杂含量逐渐增加,比表面积呈现先增大后减小的趋势。当pH=1时,材料对水溶液中Cr6+的平衡吸附量随其比表面积及氮含量的增加而增加,最高达到517mg/g。当作为超级电容器电极材料时,其比容量受氮含量和孔结构协同控制,最高为243 F/g。