基于蜜胺泡绵的柔性炭电极的制备及电化学性能的研究开题报告

1. 研究目的与意义

炭化的蜜胺泡绵具有较好的柔韧性，可作为柔性电极用于制备柔性超级电容器。

然而，直接炭化的蜜胺泡绵具有比表面积低，氮源损失大，导电性差等缺点，从而影响其超电容性能。

该论文以金属有机骨架材料（metal organic frameworks, mofs）为包裹材料，制备mofs包裹蜜胺泡绵的复合材料，经炭化，可得到具有双碳层多孔炭材料。

2. 国内外研究现状分析

超级电容器是20世纪七八十年代发展起来的一种新型储能器件，具有优良的脉冲充放电性能，桥接了常规电容器和电池之间的差距。

国外研究超级电容器起步较早，技术相对比较成熟。

超级电容器储能机理在1879 年由 helmholz 发现，但利用这个原理将大量的电能存储在物质表面，像电池一样用于实际目的的人是becker。

3. 研究的基本内容与计划

（a）zifs负载蜜胺泡绵的制备，并将其炭化制备双碳层多孔碳材料。

（b）研究该类材料的电化学性能，并作为柔性电极用于超级电容器。

（c）通过如元素分析（icp）、氮气物理吸附（bet）、x-射线晶体衍射（xrd）和透射电镜（tem）等表征技术对催化剂的元素组成、比表面积及孔结构、晶相、pt颗粒的尺寸、形貌和分布等进行表征。

4. 研究创新点

mofs包裹蜜胺泡绵的复合材料经炭化，可得到具有双碳层多孔炭材料。

通过mofs的炭化提高复合材料的比表面积，并通过co等元素提高炭化过程中成碳的石墨化程度，提高材料整体的导电性。

有效改善直接炭化的蜜胺泡绵比表面积低，导电性差等缺点，从而提供一种具有高电化学性能的电极材料。