【能源】多孔碳纤维电极的创新设计：大幅度提升超级电容器性能

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碳材料是自然界中最丰富的材料之一，在电化学储能研究中具有重要地位。作为超级电容器的电极材料，碳材料具有双电层储能机制。然而，其低比电容限制了广泛应用。虽然构建多级孔结构以增加比表面积是目前最常见的扩展碳材料比电容的方法，但比表面积与比电容之间并不总是正相关。例如，比表面积高达3190 m 2 g –1 的活性炭表现出仅为7 µF c m -2 的低比电容。除了比表面积，孔径、孔分布、表面官能团、结构无序和载流子性质等因素也对碳材料电极的比电容有重要影响。 与宏观系统相比，纳米孔具有非常狭小的空间和高比表面积，表现出纳米限域（三维限域）的特征。纳米限域空间可以诱导吸附物与这些限域空间表面发生增强吸附作用。因此，宏观系统中不明显的表面特性在纳米孔中成为影响离子传输和吸附的决定性因素。尤其当孔径 ………………………………