碳纤维纸/导电MOF/聚苯胺电极的制备与性能研究开题报告

 2021-08-08 12:08

全文总字数:994字

1. 研究目的与意义

超级电容器是一种具有高功率密度、高比容量,具有较宽的工作温度区间,能够快速充放电,并具有很长循环寿命的电能储存设备。

超级电容器在交通运输、可再生能源、可穿戴设备、工业等领域的应用前景引起了国内外研究学者的广泛关注。

电极材料的性能是影响超级电容器性能的关键因素。

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2. 国内外研究现状分析

如今全世界都面临着能源枯竭、环境污染等问题,开拓环保低碳的新能源是各国正在努力的方向。

在寻找新能源的同时,人们也将研究目标投向了储能设备领域,例如超级电容器。

目前国内外所报道的研究中,研究学者将金属氧化物、导电聚合物与碳基材料复合,以发挥多种材料的协同作用,制备兼具高比电容、高功率密度、高循环稳定性的超级电容器。

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3. 研究的基本内容与计划

1、研究内容:(1)文献检索与阅读。

主要了解:碳纤维纸、金属有机框架材料、聚苯胺的性能介绍和主要用途,现有电极常见材料的种类,制备方法以及电化学性能的表征方法等;(2)金属有机框架材料的制备,碳纤维纸和金属有机框架材料的预处理,复合电极的制备;(3)研究复合电极微观结构和电化学性能的表征等;2、计划:(1)2019.1.8-1.31:文献检索与阅读;(2)2019.2.1-3.1:实验方案设计;(3)2019.3.1-4.5:进行实验,制备电极材料;(4)2019.4.6-4.20:究复合电极微观结构和电化学性能的表征等;(5)2019.5.1-5.22:论文撰写;(6)2019.5.22-6.5: 准备答辩。

4. 研究创新点

(1)制备新型电极材料:金属有机骨架材料(MOFs),并将碳基材料与金属有机骨架材料复合;(2)将其与PANI导电聚合物材料复合制备超级电容器电极。

研究不同的预处理方法对电极性能的影响,研究新型复合材料作为电极材料的电化学性能。

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