球形NMOFs的制备与超电容性能研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等（列出主要参考文献） 在环境问题日益严峻以及传统化石能源（如煤、石油、天然气等）日趋枯竭的今天，新型清洁能源的开发显得尤为迫切，超级电容器作为一种新型的储能元件，具有很多其独特的优点，使其吸引了越来越多的人来进行研究[1-2]。

电化学电容器，也称超级电容器，由于具有功率密度高、充放电速度快、循环寿命长等优点，在能源储备技术领域有着广泛的应用前景，而发展高性能的超级电容器的关键在于对于电极材料的研究。

金属-有机骨架(metal-organic frameworks, mofs)材料是20世纪末兴起的一类新型多孔材料，相对于对传统的沸石分子筛、碳质多孔材料[3]，mofs多孔材料具有特殊拓扑结构、高比表面积、孔道的多样性与可调性[4]，成为近三十年来学术界普遍关注的前沿性研究领域之一。

2. 研究的基本内容和问题

研究的目标：球形NMOFs的制备与超电容性能研究研究的内容：（1）球形NMOFs的制备（2）超级电容器电极材料制备（3）超级电容器的性能研究（4）超级电容器储能原理研究拟解决的关键问题：球形NMOFs合成方法及以此作为超级电容器电极材料的超电容性能

3. 研究的方法与方案

实验方法及方案：（1） 球形nmofs的制备1、材料的预处理与材料改性：用ps微球以及羧基化的ps微球使材料表面以及内部活化，将co2 、ni2 均匀紧致的与联苯二甲酸成球形排布、以此提高材料的比表面积，从而提高材料的电学、光学性能。

2、利用化学共沉淀法、再沉淀法、溶剂热法以及反向微乳法将联苯二甲酸与ps微球以及co2 、ni2 等原料制备球形nmofs。

（2） 超级电容器性能研究1、恒流充放电特性超级电容器样品做恒流充放电实验,充放电电流均为20ma,充放电的电压范围为0-10v, c=q/u q=it 得c=iΔt/Δu以时间为横坐标，电压为纵坐标绘制恒流充放电曲线。

4. 研究创新点

特色或创新之处与传统的MOFs材料相比，纳米尺度的MOFs具有特定的形貌和尺寸，更大的比表面积和孔体积，纳米尺度的MOFs材料也具有纳米材料的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，并具有力学、电学、磁学、光学、热学和化学等特性，因此，NMOFs材料可以更好地应用到复合材料的制备上，其分散性能更好、结合更紧密，而球形的NMOFs材料的作为超级电容器的电极材料，是本实验的一个创新点。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展2017.12.30-2018.01.06：搜集资料，整理文献，完成论文开题2018.02.25-2018.04.01：经预试验确定具体实验方案，完成试验内容2018.04.01-2018.05.30：处理数据，得出结论，撰写毕业论文2018.05.30-2018.06.30：准备毕业论文答辩