石墨烯协同增强多孔Ni3S2镍泡沫的制备及其在超级电器上的应用开题报告

2021-03-11 00:17:35

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.目的及意义（含国内外的研究现状分析）

随着世界工业的发展，化石能源枯竭和全球变暖问题日趋严峻，清洁、高效、可持续的能源及能源转换装置收到了社会各界的广泛关注[1]。

此外新型便携式和可穿戴设备的需求日益增多，也加速了能源储存设备的更新换代。

因此具有功率密度高、能量密度大、循环寿命长、可快速充放电和对环境无污染等特性的超级电容器引起了研究者们的极大兴趣[2~3]。

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2. 研究的基本内容与方案

2.研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

本课题的研究（设计）的目标：

（1）探讨在水热反应条件对复合材料表面结构和孔形貌的影响，及其对该材料电容性能的影响。

（2）探讨含有不同比例的还原氧化石墨烯的复合材料在同一温度下干燥的电容性能差别，确定最佳电容性能时还原氧化石墨烯的含量；

（3）探讨同一复合材料在不同的温度下干燥的电容性能差别，确定最佳电容性能时的干燥温度；

（4）探讨多孔材料表面结构及形貌与其电容性能之间的关系，以构建一种具有电容性能优异、高稳定性的超级电容材料。

本课题的研究（设计）的基本内容：

（1）通过一步水热法制备石墨烯/ni3s2/ni复合材料，烘干后后制备电容器；

（2）探讨不同水热反应条件、还原氧化石墨烯加量以及干燥温度对多孔复合材料的表面结构和孔形态的影响，并通过xrd、sem、tem、bet等测试手段对材料进行表征；

（3）采用循环伏安、恒电流充放电、交流阻抗等电化学测试方法对其电容性能进行评估。

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3. 研究计划与安排

3.进度安排

第1——2周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需药品、仪器。确定方案，完成开题报告；

第3——4周：完成还原氧化石墨烯的制备；

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4. 参考文献（12篇以上）

[1] 余丽丽, 朱俊杰, 赵景泰. 超级电容器的现状及发展趋势 [j]. 自然杂志, 2015, (03):188-196.

[2] 朱磊, 吴伯荣, 陈晖, 等. 超级电容器研究及其应用 [j]. 稀有金属, 2003, (03): 85-90.

[3] 张熊, 孙现众, 马衍伟. 高比能超级电容器的研究进展 [j]. 中国科学：化学,2014, 44(07):1081-1096.

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