新型的碳海绵的制备

化学化工

近年来，随着微型化、便携式电子产品的迅猛发展，基于超级电容器和电池的超薄、柔性储能器件受到越来越广泛的关注。组装该类高性能的柔性储能器件需要三维柔性电极材料。三维柔性碳电极是最佳的选择，主要因为其惰性的化学特征，而且可以用于几乎所有的电解质体系。目前文献报道的三维柔性碳电极主要是基于碳纳米材料，如碳纳米管和石墨烯等，然而这类柔性电极制备比较复杂，成本较高，难以实现大规模化生产。

我们创新性地采用直接高温碳化聚合物泡沫的方法成果制备了碳海绵。该方法简单，且易于大规模化生产。所制备的碳海绵具有以下特征：

• 稳定的三维多孔网络结构；
• 良好的弹性；
• 可控的孔隙度，孔隙度范围：95-99.9%；
• 可控的密度，密度范围：3-100 mg/cm³；
• 可控的导电性，导电率范围：1-30 s/cm；
• 超疏水和超亲油性。