【摘 要】
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进入21世纪以来，材料科学的发展逐渐走向纳米化以及复合化。介孔碳材料是一种新兴的高性能材料，具有高比表面积和独特的孔结构，孔隙率高，孔径介于2-50nm之间，自其出现以来，受到了科
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进入21世纪以来，材料科学的发展逐渐走向纳米化以及复合化。介孔碳材料是一种新兴的高性能材料，具有高比表面积和独特的孔结构，孔隙率高，孔径介于2-50nm之间，自其出现以来，受到了科学界的极大关注。经过十几年的研究发展，介孔碳材料的制备和表征等逐渐成熟，在催化、吸附、传感器、电化学等诸多领域应用日渐广泛。金属氧化物如二氧化钛、二氧化锰等，性能优异，应用广泛，纳米级的金属氧化物更是在诸多领域都有巨大的应用潜力。如果能够实现介孔碳材料和纳米金属氧化物的复合，将结合二者的优势，制备出性能更为优异的纳米复合材料，进一步拓展应用领域。本论文尝试将介孔碳、纳米金属氧化物和电化学储能装置等研究领域相结合，制备介孔碳/二氧化钛、介孔碳/二氧化锰纳米复合材料，并探求其在电化学领域的应用。具体研究工作和结论如下：1.介孔碳/二氧化钛纳米复合材料的制备及其作为锂离子电池负极材料的应用采用多巴胺在钛纳米管上直接进行原位聚合，之后高温碳化的方法，制备了介孔碳/二氧化钛纳米复合材料，并用氢氟酸对材料进行进一步处理以控制体系中的钛含量。将所制得的材料制成锂离子电池的负极，对电池的实际性能进行测试和研究。结果表明复合材料作为锂离子电池的负极有一定的应用价值，电池容量达到商用石墨电极水平，同时具有优异的充放电效率和循环稳定性。2.介孔碳/二氧化锰纳米复合材料的制备及其作为超级电容器电极材料的应用采用多巴胺在碳纳米管表面直接原位聚合，高温碳化的方法，制备了介孔碳材料，利用碳与高锰酸钾在水溶液中简单的氧化还原反应，制备了介孔碳/二氧化锰纳米复合材料，并探索了复合材料作为超级电容器电极材料的应用。
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