上海应用技术学院研究生课程（论文类）试卷
20142015学年第1学期课程代码：论文题目：姓专学学名：业：号：院：化学与环境工程学院DZ0702006环境工程化学
课程（论文）成绩：课程（论文）评分依据（必填）：
任课教师签字：日期：年月日
f一种界面诱导共组装方法合成的用于高性能超级电容器的有序介孔碳石墨烯气凝胶复合材料
刘瑞丽※万里刘少卿潘丽霞吴冬清※张东元
大孔石墨烯气凝胶缠绕的介孔碳复合材料能够结合两种组分的性能于一身，被期望能在电化学能源装置中表现出优越的性能。但是，由于缺乏有效的方法去控制介孔结构碳层的多孔性，使得制备这种复合材料具有挑战性。我们给出了一种界面诱导共组装的方法来合成多层介孔碳石墨烯气凝胶复合材料，这种材料具有被高度有序的孔直径约为96
m介孔碳覆盖的交联大孔石墨烯网，已被报道。而且，其中孔的取向（垂直或者水平于复合材料的表面）可以通过调整组成组分的比例来调节。这种得到的复合材料在作超级电容器的电极时，也表现出优越的电化学性能。更重要的是，这种合成思路为多层多孔石墨烯复合材料潜在的能量储存与转换的应用提供了一个理想的平台。
1引言
石墨烯气凝胶最近成为研究热题，自从它的大孔结构可以改变石墨烯层有趣的特性，包括高电导率和良好的机械稳定性，使其成为三维交联立体结构，由此实现了石墨烯在生物、催化、能量转换与储存等方面的良好应用。为加强其物理性能，或者引入新功能，石墨烯气凝胶也可以作为一个整体的底物来装载各种纳米材料，包括金属氧化物，二氧化硅，聚合物，甚至碳。石墨烯气凝胶的协同效应和附加组分使所得到的复合材料在多元化的能源设备中，如锂离子电池，超级电容器和燃料电池，表现出更加高效的电化学性能。几十年来，有序介孔碳由于它高度有序的孔结构，大表面积，强吸附性能而得到了材料学家青睐。然而，它较低的结晶度和结构上的大量缺陷使它不可避免的阻碍了电子转移，从而削弱了电化学活性。有序介孔碳和石墨烯气凝胶的结合能够产生由均一的介孔碳层覆盖在高电导率的3D石墨烯骨架上的复合材料，这种复合材料被期望能大大促进其电化学活性。然而，到目前为止，这种多层多孔复合材料还没有被报道过，主要是由于缺乏行之有效的方法来控制石墨烯气凝胶表面介孔碳层上的孔隙率。当氧化石墨烯被用来做石墨烯气凝胶的基础材料时，残余的氧基团赋予石墨烯气凝胶两亲的孔壁，它可以通过像亲水、离子间作用r