技術摘要
本發明利用化學反應共價鑑結，將具有高結晶性、多孔性、高比面積與高氧化還原能力之有機共價架構 (Organic covalent frameworks， COF) 接枝於奈米碳管表面，製備出奈米碳管/有機共價架構複合材料。 1. 其中 COF 材料以三嗪 (Triazine)為共價核心，製備出TPTP-COF/CNT複合材(如圖1所示)。由於 Triazine 之共價核心是直接反應於 CNT表面，TPTP-COF可緊密堆疊成長於 CNT表面，可獲得相對較高比表面積之多孔性複合材。但是，TPTP-COF在CNT表面緻密結合，也降低整體複合材料之導電性，獲得相對較低之電容特性。 2. 其中 COF 材料以三嗪 Triazine 為共價核心、蒽醌衍生物為架橋，製備出TPDA-COF/CNT複合材(如圖2 所示)。由於是以架橋蒽醌衍生物直接反應於 CNT表面，TPDA-COF堆疊成長於 CNT表面相對具有較低之致密性，所獲得相對較低的比表面積之多孔性複合材。但是，TPDA-COF本身即具有較高之氧化還原能力，與 CNT表面透過架橋蒽醌衍生物有較好之電荷傳遞；並且，TPDA-COF與奈米碳管間結合緻密性雖然較低，奈米碳管之導電性在複材中較能顯現，製備成電極獲得相對較高之電容特性。 3.1. 本案進一步將奈米碳管/有機共價架構複合材料 (TPTP-COF/CNT與TPDA-COF/CNT) 製備成超級電容器之電極，所獲得之超電容值分別為203及407 F/g。
成果來源
國科會
申請專利國家
中華民國（發明）
專利證號
I812050