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  近年來，共軛聚合物備受關(guān)注，在有機電致發(fā)光（OLED）、有機太陽能電池（OPV）、有機場效應(yīng)晶體管（OFET）等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。然而，共軛聚合物作為活性材料在儲能器件，如超級電容器等電化學(xué)儲能領(lǐng)域的應(yīng)用卻鮮見報道。這主要是由于現(xiàn)有的共軛聚合物大多比電容較低、循環(huán)穩(wěn)定性不高以及氧化還原可逆性較差等，使其作為超級電容器的電極材料受到很大的限制。針對此難題，南京郵電大學(xué)黃維院士團隊的賴文勇教授課題組提出了超支化共軛微孔聚合物電極材料的設(shè)計思路，將富氮的三并咔唑單元引入超支化共軛聚合物結(jié)構(gòu)中，研制了一類新結(jié)構(gòu)體系的共軛微孔聚合物電極材料（TAT-CMP-1和TAT-CMP-2），實現(xiàn)了贗電容特性。構(gòu)筑的超級電容器表現(xiàn)出優(yōu)異的比電容行為和電化學(xué)循環(huán)穩(wěn)定性，拓展了共軛聚合物在儲能器件領(lǐng)域的應(yīng)用。

  深入系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn)，超支化的共軛微孔結(jié)構(gòu)顯著提高了該類材料的比表面積，增加了電荷與電極的接觸；而且，由于富氮的三并咔唑單元具有大平面π共軛結(jié)構(gòu)、高電化學(xué)穩(wěn)定性和空穴傳輸特性，使所制得的共軛微孔聚合物材料克服了傳統(tǒng)共軛聚合物低循環(huán)穩(wěn)定性和較差的氧化還原可逆性的弱點。其中TAT-CMP-2作為電極材料在電流密度為1 A?g-1時實現(xiàn)了比電容183 F?g-1，儲能器件性能高于傳統(tǒng)的多孔碳材料超級電容器。更重要的是，該類材料還表現(xiàn)出很好的循環(huán)穩(wěn)定性，在較高的電流密度10 A?g-1下，循環(huán)10000次，比電容也僅衰減5%。該研究率先發(fā)展了化學(xué)摻雜的方法構(gòu)筑共軛微孔聚合物，實現(xiàn)了高效、穩(wěn)定的電化學(xué)儲能，為設(shè)計開發(fā)新型高性能的電化學(xué)儲能材料提供了新的思路，拓展了共軛聚合物在儲能器件領(lǐng)域的應(yīng)用，具有重要的啟示意義。

  相關(guān)結(jié)果發(fā)表在Chemical Science 上。該工作由南京郵電大學(xué)黃維院士團隊的賴文勇教授課題組與揚州大學(xué)的龐歡教授課題組合作完成，第一作者為博士生李祥春。該工作得到了國家重點基礎(chǔ)研究計劃青年科學(xué)家專題項目（青年973，2014CB648300）、國家基金委優(yōu)秀青年基金（21422402）、江蘇特聘教授（RK030STP15001）等項目的資助和支持。

  論文鏈接：http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2017/SC/C6SC05532J#!divAbstract