分级多孔碳结构作为超级电容器电极材料

　　由于碳材料优良的导电性，可裁剪性，价格低廉，它已被广泛研究作为超级电容器的电极材料。几十年来，碳基超级电容器电极的电容一般保持在100和200 F g-1之间。近来，一种被称为分级多孔碳的新型碳材料，其电容超过了300 F g-1，该类材料实现了传统碳材料在超级电容器应用中的新突破。分级多孔碳含有不同尺寸的孔（从微孔到大孔），很多孔结构相互连接并以分级的形式组装起来。实验研究和理论调查共同证明，微孔的存在提供了大的表面积以增强电荷存储能力，而中孔，大孔和等级结构可改善电解质渗透和促进离子扩散。本文首先介绍了不同孔的类型和分级多孔结构的定义，然后讨论和例证其主要的合成方法。此外，从分子水平理解孔径大小，孔内官能团，孔分布和电容性能之间的关系。在文中的最后，提出了分级多孔碳用于超级电容器的挑战和机遇。