水系電化學電容器用介孔二氧化錳的相關(guān)研究的開題報告

水系電化學電容器用介孔二氧化錳的相關(guān)研究的開題報告介紹電容器是一種常用的電子器件，其用途廣泛，如存儲電荷、降噪、濾波等。水系電化學電容器是一種以電解液作介質(zhì)的電容器，其采用電化學原理進行充放電，與普通電容器不同。介孔二氧化錳是一種具有高比表面積和良好電化學性能的材料，被廣泛應用于水系電化學電容器當中。本研究旨在通過對介孔二氧化錳進行相關(guān)研究，探究其在水系電化學電容器中的應用，并研究其電化學性能及其與電容器性能的關(guān)系，為電容器的進一步研究提供參考。文獻綜述目前，國內(nèi)外關(guān)于介孔二氧化錳在電容器中的應用研究較為多樣化。在2019年，張栩等人利用水熱法制備介孔二氧化錳，在制備的電容器中表現(xiàn)出了較好的電化學性能（張栩等，2019）。同時，F(xiàn)ang等人通過調(diào)整制備方法和添加劑，使介孔二氧化錳的電容器電化學性能得到了進一步提升（Fang等，2018）。國內(nèi)研究亦有許多文章，如潘景巖等人，通過不同制備方法制備了不同形態(tài)和結(jié)構(gòu)的介孔二氧化錳，并對其進行了表征及電化學性能測試（潘景巖等，2019）。選題意義由于水系電化學電容器采用電解液作為介質(zhì)，因此相比于傳統(tǒng)的電容器，其具有更大的電容量和更好的功率密度。而介孔二氧化錳則具有高比表面積和良好的電化學性能，適合用于制備高性能的水系電化學電容器。因此，研究介孔二氧化錳在水系電化學電容器中的應用，既可以提高電容器性能，也可以擴大其應用范圍。同時，隨著節(jié)能減排的要求越來越嚴格，開展相關(guān)研究具有廣泛的應用前景。研究目標本研究的目標是通過制備介孔二氧化錳，研究其在水系電化學電容器中的應用，并探究其電化學性能及其與電容器性能的關(guān)系。具體研究目標如下：1.采用水熱法制備介孔二氧化錳并進行表征。2.制備水系電化學電容器，并對其進行電化學性能測試。3.建立介孔二氧化錳與水系電化學電容器性能的定量關(guān)系模型。4.分析介孔二氧化錳對水系電化學電容器性能的影響，探究其應用價值。方法實驗采用水熱法制備介孔二氧化錳，分別采用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）和比表面積分析儀（BET）等技術(shù)對其進行表征。制備電容器采用電化學分析技術(shù)進行電化學性能測試，并使用多元回歸分析建立介孔二氧化錳與電容器性能的關(guān)系模型。預期成果通過本研究，預期達到以下成果：1.成功制備介孔二氧化錳，并對其進行表征及分析。2.制備電容器并進行電化學性能測試，建立介孔二氧化錳與電容器性能的關(guān)系模型。3.分析介孔二氧化錳對電容器性能的影響，并探究其應用價值。參考文獻Fang,L.,Wang,W.,Liu,L.,&Gu,Y.(2018).High-rate,long-cycle-lifeaqueoussymmetricsupercapacitorsusingamultilayeredmesoporousmanganeseoxideanode.ACSSustainableChemistry&Engineering,6(2),1672-1680.潘景巖,徐敬波.(2019).介孔二氧化錳的制備及其在電化學電容器中的應用.化學工程,47(3),99-105.張栩,張寧