泡沫镍基复合材料的制备及电容性能研究开题报告

 2023-10-20 01:02:38

1. 研究目的与意义

1.1 研究背景
随着社会经济日新月异的发展,传统能源在不停地消耗,环境问题也日益严重,如何去寻找绿色能源以及关注生态环境越来越受到人们的关注。

可持续发展成为时代的主题,节能减排,开发新能源将成为研究的主要方向[1]。

在各种储能设备中,超级电容器因其具有高功率密度,卓越的循环周期和快速的动态响应,近几年来引起了越来越多的关注。

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2. 研究内容和预期目标

2.1 研究内容
1、以金属泡沫镍为骨架结构,通过水热方法原位合成复合材料制备三维复合材料。


2、研究水热反应条件对三维复合材料形貌的影响。


3、通过泡沫镍基复合材料的合成条件调控复合催化剂的形貌。

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3. 研究的方法与步骤

1、将NF进行超声清洗并干燥,然后将一块NF浸入甲醇溶液中,搅拌。

将溶解了2-MIM的甲醇滴入溶液中,室温搅拌。

最后用甲醇洗涤NF/ZIF-67,过夜干燥。

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4. 参考文献

[1] P. Simon, Y. Gogotsi, B. Dunn, Science 343 (2014) 1210–1211.
[2] W. Sun, G. Gao, Y. Du, K. Zhang, G. Wu, J. Mater. Chem. 6 (2018) 9938–9947.
[3] Y. Wang, T. Zhou, K. Jiang, P. Da, Z. Peng, J. Tang, B. Kong, W. Cai, Z. Yang,
G. Zheng, Adv. Energy Mater. 4 (2014),1400696.
[4] T. Zhai, S. Xie, M. Yu, P. Fang, C. Liang, X. Lu, Y. Tong, Nano Energy 8 (2014)
255–263.
[5] Zhou J, Dou Y, Zhou A, et al. MOF template-directed fabrication of hierarchically structured electrocatalysts for efficient oxygen evolution reaction[J]. Advanced Energy Materials, 2017, 7(12):1602643.1-1602643.10.
[6] LongJ R, Yaghi O M. The pervasive chemistry of metal-organic frameworks[J]. Chemical Society Reviews, 2009, 38(5): 1212-1214.
[7] Deng X, Li J, Zhu S, et al. Metal–organic frameworks-derived honeycomb-like Co3O4/three-dimensional graphene networks/Ni foam hybrid as a binder-free electrode for supercapacitors[J]. Journal of Alloys and Compounds, 2017, 693: 16-24.
[8] Ye B, Cao X, Zhao Q, et al. Free-standing NiCoSe2 nanostructure on Ni foam via electrodeposition as high-performance asymmetric supercapacitor electrode[J]. Nanotechnology, 2020, 31(33): 335706-335715.
[9] Xing H, Lan Y, Zong Y, et al. Ultrathin NiCo-layered double hydroxide nanosheets arrays vertically grown on Ni foam as binder-free high-performance supercapacitors[J]. Inorganic Chemistry Communications, 2019, 101: 125-129.
[10] Zhou T , Mu Y , Wu J , et al. Interwoven nickel(II)-dimethylglyoxime nanowires in 3D nickel foam for dendrite-free lithium deposition[J]. 中国化学快报:英文版, 2022, 33(4):6.
[11] Gao C, Gao Z , Wei Y , et al. Flexible Wood Enhanced Poly(acrylic acid-co-acrylamide)/Quaternized Gelatin Hydrogel Electrolytes for High-Energy-Density Supercapacitors[J]. 2023.
[12] Saini S , Joshi A , Chand P . Binder-free MnO2 Electrodes for Supercapacitor Applications[J]. ECS transactions, 2022(1):107.
[13]张玲, 陈嫚丽, 刘传银. 不同方法制备的MnO2形貌及其电化学传感应用初探[J]. 郧阳师范高等专科学校学报, 2012(06):60-63.
[14]常卓卿.泡沫镍基的超级电容器电极制备及电学特性研究[D].太原理工大学,2019.
[15]居涛.泡沫镍基复合电极材料的制备及电化学性能研究[D].南京理工大学,2019.DOI:10.27241/d.cnki.gnjgu.2019.000642.


5. 计划与进度安排

1、2024年1月6日-2024年1月10日
查阅课题相关文献。


2、2024年2月1日-2024年2月28日
整理阅读文献,完成外文文献翻译,初拟开题报告。


3、2024年3月2日-2024年3月12日
修改完成开题报告。

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