二维纳米铋的制备及其储钠性能研究任务书

 2022-01-16 05:01

全文总字数:1720字

1. 毕业设计(论文)主要内容:

金属铋(Bismuth, Bi)位于元素周期表中V族(氮族),是一种过渡金属元素,结构为层状,类似于同系的砷和锑。近年来,铋凭借其超高的理论体积容量备受关注,但是在充放电过程中,会发生巨大的体积变化,使原有的颗粒雾化或堆聚,最终导致容量发生不可逆损失。二维材料(2Dmaterial)属于新兴的纳米材料。通常把具有片状横向尺寸大于100纳米,厚度只有单原子层或寡原子层厚度(小于10纳米)的二维材料称为超薄二维材料。二维纳米结构的金属单质具有独特的结构,可充分发挥金属单质和进化的优势。本课题组基于铋具有层状结构的特性,采用简单球磨和液相分离的方法制备出铋二维纳米片,将其于氧化石墨烯复合并进一步还原后作为钠离子电池负极材料,有效缓解了体积膨胀问题,并展现出优异的电化学性能。

1.文献调研,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系;

2. 采用球磨法、液相分离法,制备超薄铋纳米片;

3. 对材料进行物相和结构表征,研究二维材料尺寸与晶体结构;

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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篇相关文献资料,其中近5年英文文献不少于3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;

2.完成不少于5000字的英文文献翻译;

3.采用球磨法、液相分离法,制备超薄铋纳米片;

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告;

第4-6周:按照设计方案,完成二维铋和GO复合材料的制备;

第7-15周:表征材料结构,并对其电化学性能进行测试;

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4. 主要参考文献

1. Zhang H. Ultrathin two-dimensionalnanomaterials[J]. ACS Nano, 2015, 9(10): 9451-9469.

2.Xu M, Liang T, Shi M, et al. Graphene-like two-dimensional materials[J].Chemical Reviews, 2013, 113(5): 3766-3798.

3.Novoselov K S, Jiang D, Schedin F, et al. Two-dimensional atomic crystals[J].Proceedings of the National Academy of Sciences, 2005, 102(30): 10451-10453.

4.Chhowalla M, Liu Z, Zhang H. Two-dimensional transition metal dichalcogenide(TMD) nanosheets[J]. Chemical Society Reviews, 2015, 44(9): 2584-2586.

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