1. 本选题研究的目的及意义
近年来,随着便携式电子设备、电动汽车和混合动力汽车的快速发展,对高性能储能器件的需求日益增长。
超级电容器作为一种新型储能器件,具有功率密度高、充放电速度快、循环寿命长等优点,在储能领域受到了广泛关注。
本选题研究基于三聚氰胺/酚醛树脂体系,旨在制备具有优异电容性能的多孔碳材料。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,多孔碳材料因其优异的性能和广泛的应用前景,成为国内外学者研究的热点。
1. 国内研究现状
在国内,许多研究机构和高校在多孔碳材料的制备和应用方面取得了显著进展。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将以三聚氰胺和酚醛树脂为原料,采用简单易行的合成方法制备多孔碳材料。
通过控制合成条件,如反应温度、反应时间、催化剂种类和用量等,调控材料的孔结构、比表面积、表面化学性质等。
利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、氮气吸附-脱附仪等手段对材料的微观结构和形貌进行表征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,首先进行文献调研,了解三聚氰胺/酚醛树脂基多孔材料的制备方法、性能特点以及应用领域,在此基础上,确定本研究的实验方案。
本研究将采用溶胶-凝胶法制备三聚氰胺/酚醛树脂前驱体,并通过高温碳化处理得到多孔碳材料。
在实验过程中,将系统地研究不同合成条件对材料结构和性能的影响,并利用多种表征手段对材料的形貌、结构、组成和性能进行分析。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.以低成本、易获得的三聚氰胺和酚醛树脂为原料,采用简单易行的合成方法制备多孔碳材料,为低成本、高性能超级电容器电极材料的开发提供新的思路。
2.通过控制合成条件,调控材料的孔结构、比表面积、表面化学性质等,以期获得优异的电化学性能,并探索其在超级电容器领域的应用潜力。
3.深入研究材料的结构与性能之间的关系,为设计和制备高性能超级电容器电极材料提供理论指导。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 张丽娟,徐友龙,王玉荣,等.生物质基多孔炭材料的制备及应用研究进展[J].林产化学与工业,2021,41(04):1-14.
[2] 张凯,刘畅,刘洋,等.酚醛树脂基多孔炭材料的研究进展[J].炭素,2020,39(03):42-50.
[3] 王宁,王成国,李永峰,等.酚醛树脂基多孔炭/炭化硅复合材料的制备及性能[J].功能材料,2020,51(11):11084-11091.
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