1. 研究目的与意义
1 锂离子电池
1.1锂离子电池负极材料
当前生活中普及的锂离子电池电极材料，基本上分为这几类：碳基复合材料，金属氧化物负极材料，还有尚在探索的纳米级负极材料等。真正投入大众使用的材料大都是碳系的，像人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。科学研究发现，在单一的碳材料中掺杂一定量的金属或金属氧化物，会使负极材料本身的电化学性能更为优秀。另外碳纳米材料可以应用于电极材料的主要原因是：1、小到纳米级别的直径颗粒使得材料与电解液接触部分的面积大大超过了普通材质，所以给离子的停滞，靠拢提供了非常多的空间，从而改善本身的电化学性能。2、因为纳米碳中的离子不会转移到很远的位置，所以该类材质的功率很高。3、碳材料中的石墨结构由于优秀的导电性，加上纳米级的尺寸的特殊结构，为离子的迁移运动提供了非常良好的条件。4、碳纳米电极材料可以表现出较强的抗应变性和结构扭曲性能，同时还具有良好的循环性能，尽管处于高速运转下。但是由于技术的限制，目前还没有能够量化生产，全面市场化。
2. 研究内容和预期目标
本课题主要研究内容
对cu参杂锰氧化物进行仿生制备，并对其的组成结构进行研究，测试物理及化学性质。具体内容如下：
3. 研究的方法与步骤
4. 参考文献
| [1] Thackeray M. M., Johnson C. S., Kahaian A. J., et al. Stabilization of insertion electrodes for lithium batteries[J]. Journal of power sources, 1999, 81: 60-66. [2] 熊雪良, 陈 坚, 陈再冉, 等. 生物模板法制备纳米Ni粒子的研究[J]. 矿冶工程, 2008, 28(3): 95-98. [3] Lowe M. A., Gao J., Abruna H. D.. In operando X-ray studies of the conversion reaction in Mn3O4 lithium battery anodes[J]. Journal of Materials Chemistry A, 2013, 1(6): 2094-2103. [4] 黄学杰, 李 泓, 李晶泽, 等. 锂离子电池纳米材料研究[J]. 电化学, 2000, 6(2): 131-145. [5] 安部武志, 文 虎. 在各种有机溶剂中锂-石墨层间化合物的生成[J]. 电碳, 2003(1): 27-32. [6] Zhang H., Cao G., Wang Z., et al. Growth of manganese oxide nanoflowers on vertically-aligned carbon nanotube arrays for high-rate electrochemical capacitive energy storage[J]. Nano Letters, 2008, 8(9): 2664-2668. [7] Makwana V. D., Son Y. C., Howell A. R., et al. The Role of Lattice Oxygen in Selective Benzyl Alcohol Oxidation Using OMS-2 Catalyst: A Kinetic and Isotope-Labeling Study[J]. Journal of Catalysis, 2002, 210(1): 46-52. [8] Li L., He M., Zhang A., et al. A study on non-isothermal kinetics of the thermal decompositions of β-manganese dioxide[J]. Thermochimica Acta, 2011, 523(1–2): 207-213. [9] 杨姗姗, 张 倩, 林雄贵, 等. Mn3O4石墨烯复合材料的制备与电化学性能研究[J]. 电化学, 2015, 21(4): 326-331. [10] Li L., Guo Z., Du A., et al. Rapid microwave-assisted synthesis of Mn3O4–graphene nanocomposite and its lithium storage properties[J]. Journal of Materials Chemistry, 2012, 22(8): 3600-3605. [11] Julien C. M., Massot M., Poinsignon C.. Lattice vibrations of manganese oxides. Part I. Periodic structures[J]. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc, 2004, 60(3): 689-700. [12] Akhavan O., Ghaderi E.. Toxicity of Graphene and Graphene Oxide Nanowalls Against Bacteria[J]. Acs Nano, 2010, 4(10): 5731-5736. [13] 吕 洋. 锰氧化物纳米材料的合成与电化学性能研究. 2013, 22(8): 3600-3605. [14] Wei Z., Feng Z. X., Luo X. Z., et al. Electrodeposition of mesoporous manganese dioxide nanowires arrays from a novel conjunct template method[J]. Journal of Porous Materials, 2010, 17(2): 253-257. [15] Cao Y. L., Yang H. X., Ai X. P., et al. The mechanism of oxygen reduction on MnO2 -catalyzed air cathode in alkaline solution[J]. Journal of Electroanalytical Chemistry, 2003, 557(12): 127-134.
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5. 计划与进度安排
（1）2022-1-10～2022-3-9 查阅文献，制定实验方案，完成开题报告。
（2）2022-3-10～2022-3-30 采集花瓣样品，并用乙醇，酸溶液处理，浸泡到不同的锰离子溶液中制得样品，并放入管式炉中燃烧得样品残渣。
（3）2022-4-1～2022-4-20 将制得的样品用红外光谱仪，拉曼光谱仪，x射线衍射仪，电子显微镜等仪器研究其组成结构。
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