电子和电力运输的快速发展促进了对耐用和可再生能源储存和转换装置的研究。超级电容器，尤其是双电层电容器（EDLCs），由于其超长的循环寿命、高功率密度、低成本维护和环境友好的组成，是应用最广泛的储能器件之一。在工业上，活性炭一直是最常用的EDLCs电极材料，而在实验室，其他几种多孔材料（如石墨烯、模板碳、碳化碳和分级多孔碳）以及共轭微孔聚合物、共价三嗪骨架、共价有机骨架和金属有机骨架也被开发为有前途的电极材料。
近日，高雄医学大学Shiao-Wei Kuo，台湾国立中山大学Ahmed F. M. EL-Mahdy报道了合成了两种形式的基于多肽的棒-线圈二嵌段共聚物聚（环氧乙烷-b-γ-苄基-L-谷氨酸）（PEO-b-PBLG），其中亲水性PEO为线圈段，疏水性PBLG为通过N-羧酸酐与氨基端基PEO作为大分子引发剂的开环聚合，使PBLG链段具有不同的聚合度（DPs）（DP = 20和45）。
文章要点
1）傅立叶变换红外光谱（FTIR）分析表明，所合成的PEO-b-PBLG嵌段共聚物具有α螺旋构象的二级结构，而广角X射线衍射（WAXD）分析表明PBLG链段为六方堆积的圆柱形结构。当研究人员将两嵌段共聚物与不同组成的树脂型酚醛树脂共混时，FTIR表明，树脂中的羟基更倾向于与PEO链段的醚氧原子氢键键合，而不是与PBLG链段的C=O基团键合。差示扫描量热法、FTIR和WAXD表征结果显示，在高溶胶量时，PEO链段的晶体结构被破坏，而PBLG段的α螺旋构象和六方柱结构没有变化。
2）通过对不同组成的resol/PEO-b-PBLG共混物进行热煅烧，研究人员制备了一系列微孔碳。在resol/PEO-b-PBLG共混物中，所制备的微孔碳的微观结构受到PBLG链段的二级结构的强烈影响，而非嵌段的微相分离。
3）这些微孔碳表现出极高的超级电容器性能，具有巨大的比电容（在0.5 A g−1电流密度下，高达758.4 F g−1)和优异的稳定性(在10 A g−1电流密度下循环2000次后，容量保持率高达97.32%)。
Ahmed F. M. EL-Mahdy, et al, Secondary Structures of Polypeptide-Based Diblock Copolymers Influence the Microphase Separation of Templates for the Fabrication of Microporous Carbons, Macromolecules, 2020
DOI: 10.1021/acs.macromol.0c01748
https://dx.doi.org/10.1021/acs.macromol.0c01748
