多孔碳材料的可控制备及其优异超级电容器性能任务书

 2022-01-16 18:01:06

全文总字数:1983字

1. 毕业设计(论文)主要内容:

能源、材料、信息并称为现代社会发展的三大支柱,随着工业的发展,以及世界人口的增加,自然环境日益恶劣,能源日益枯竭, 能源危机已经逐渐成为阻碍社会发展以及威胁人类生存的关键问题。电化学储能具有优异的能量效率,清洁,成本低等优点,因此发展电化学储能技术和器件是解决上述问题的有效手段。超级电容器作为电化学储能的重要器件,因为其较高的功率密度,较长的循环寿命以及成本低等优点,已经广泛应用于电动汽车等领域,因此合成具有优异的储能性能的超级电容器电极材料具有重要意义。本课题提出利用水热法和静电吸附法制备金属有机框架(MOF)颗粒与酚醛树脂微球复合材料,并以此为前驱体在惰性气氛下碳化以制得高性能超级电容器电极材料。

论文主要内容:

1. 对国内外相关文献进行调研,了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系,对金属有机框架(MOF)、酚醛树脂的合成方法以及表征方法进行了解;

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1. 查阅不少于15篇关于超级电容器的相关资料,英文文献不少于10篇,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响,完成开题报告;

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-4周:查阅相关文献资料,了解相关背景,翻译相关论文文献,在任务书的基础上,明确实验思路,确定实验方案,并完成开题报告,开题答辩。

第5-8周:按照实验方案完成不同粒径的MOF颗粒包覆树脂球的前驱体的制备和表征。

第9-12周:探索碳化条件对构建超级电容器电极性能的影响,并测试其电化学性能。

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4. 主要参考文献

[1] Liang C, Li Z, Dai S. Mesoporous CarbonMaterials: Synthesis and Modification[J]. Angew Chem Int Ed Engl, 2010,47(20):3696-3717.

[2] Zheng X U, Luo J Y, Lv W, et al. Two-DimensionalPorous Carbon: Synthesis and Ion-Transport Properties[J]. Advanced Materials,2015, 27(36):5388-5395.

[3] Tao Y , Xie X , Lv W , et al. Towards UltrahighVolumetric Capacitance: Graphene Derived Highly Dense but Porous Carbons for Supercapacitors[J].Scientific Reports, 2013, 3.

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