1. 本选题研究的目的及意义
随着电子设备的快速发展以及对清洁能源需求的日益增长,超级电容器作为一种新型储能器件,因其具有功率密度高、充放电速度快、循环寿命长等优点,受到了广泛关注。
电极材料是决定超级电容器性能的关键因素之一,其中,多孔碳材料凭借其优异的导电性、较大的比表面积、可控的孔结构以及良好的化学稳定性等优势,成为了超级电容器电极材料的研究热点。
然而,传统多孔碳材料的电容性能仍有待进一步提升,以满足更高能量密度和功率密度的需求。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,超级电容器因其功率密度高、充放电速度快、循环寿命长等优点,在储能领域备受关注。
作为超级电容器的重要组成部分,电极材料的性能直接影响着超级电容器的性能。
多孔碳材料因其比表面积大、孔结构可控、化学稳定性好等优点,成为超级电容器电极材料的研究热点。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将以制备具有优异电化学性能的镍掺杂多孔碳材料为目标,系统研究镍掺杂量对材料结构、形貌和电化学性能的影响规律。
1. 主要内容
1.合成不同镍掺杂量的多孔碳材料:采用合适的制备方法,例如化学活化法、模板法等,合成一系列不同镍掺杂量的多孔碳材料。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤进行:
1.材料制备阶段:-首先,通过查阅文献,确定一种或多种适合制备镍掺杂多孔碳材料的方法,例如化学活化法、模板法等。
-根据确定的方法,选择合适的原料和实验参数,制备出一系列不同镍掺杂量的多孔碳材料。
-在材料制备过程中,严格控制实验条件,例如温度、时间、pH值等,以确保实验结果的准确性和可重复性。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.制备方法的创新:本研究将尝试采用新型的、高效的制备方法来合成镍掺杂多孔碳材料,例如以生物质材料为原料,开发绿色环保的制备方法。
2.结构调控的创新:通过精确控制镍的掺杂量和掺杂方式,调控多孔碳材料的孔结构、表面性质和电子结构,以获得优异的电化学性能。
3.性能提升的创新:本研究致力于制备出高比电容、高能量密度、高功率密度和长循环寿命的镍掺杂多孔碳材料,以满足超级电容器在不同领域的应用需求。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1]徐龙伢,刘重阳,王先锋,等.静电纺丝法制备多孔NiCo2O4/C纳米纤维及其电化学性能[J].无机材料学报,2018,33(12):1347-1353.
[2]张玲,张强,李亚辉,等.KOH活化制备高比表面积多级孔炭材料及其超级电容器性能[J].新型炭材料,2021,36(05):851-859.
[3]王丹,高红,于跃,等.化学活化法制备多孔炭材料及其超级电容器性能研究[J].电源技术,2017,41(09):1747-1750.
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