多級異質過渡金屬化合物碳納米纖維薄膜負極材料的制備及其性能研究的任務書

多級異質過渡金屬化合物碳納米纖維薄膜負極材料的制備及其性能研究的任務書任務書一、任務背景與目的：電池負極材料是鋰離子電池中起著儲存和釋放鋰離子的重要作用，具有高能量密度、低污染等優(yōu)點。目前，石墨是最常見的鋰離子電池負極材料，但是其電容量較低，不能滿足高能量密度、高功率密度以及長壽命的需求。因此，尋求新型高性能鋰離子電池負極材料具有十分重要的意義。多級異質過渡金屬化合物碳納米纖維薄膜是一種非常有潛力的新型鋰離子電池負極材料。與傳統(tǒng)的鋰離子電池負極材料相比，多級異質過渡金屬化合物碳納米纖維薄膜具有較大的比表面積、良好的電導率、優(yōu)異的機械性能等優(yōu)勢。因此，針對多級異質過渡金屬化合物碳納米纖維薄膜這一新型材料的制備及其性能研究，具有十分重要的科學和實踐意義。本次任務旨在通過多種制備方法制備多級異質過渡金屬化合物碳納米纖維薄膜，并對其電化學性能進行研究，探索其作為鋰離子電池負極材料的潛力，為實現(xiàn)高能量密度、高功率密度、長壽命鋰離子電池的開發(fā)提供新的思路和支持。二、任務內(nèi)容：（一）多級異質過渡金屬化合物碳納米纖維薄膜的制備采用化學氣相沉積、電化學沉積、溶膠凝膠法等多種方法制備多級異質過渡金屬化合物碳納米纖維薄膜，并對不同制備方法下制備的材料進行比較和分析。（二）多級異質過渡金屬化合物碳納米纖維薄膜的結構、形貌和成分表征采用掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、X射線衍射（XRD）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）等手段對多級異質過渡金屬化合物碳納米纖維薄膜的結構、形貌和成分進行表征。（三）多級異質過渡金屬化合物碳納米纖維薄膜的電化學性能研究采用循環(huán)伏安法（CV）、恒流充放電法等手段對多級異質過渡金屬化合物碳納米纖維薄膜的電化學性能進行研究，探究其作為鋰離子電池負極材料的潛力。三、論文要求：1.論文應包括題目、摘要、引言、實驗方法、結果與討論、結論、致謝、參考文獻等部分。2.論文應具有一定的創(chuàng)新性和實用性，并能體現(xiàn)出多級異質過渡金屬化合物碳納米纖維薄膜的特點和性能。3.論文的具體內(nèi)容、撰寫方式和格式應遵循國際學術規(guī)范和相關指南。4.論文應具有較高的信息量和科技性，能夠體現(xiàn)出作者吸取了前人經(jīng)驗的綜合性分析和思考能力。五、任務計劃：時間安排|任務內(nèi)容第1-2周|確定研究方案和實驗流程第3-4周|制備多級異質過渡金屬化合物碳納米纖維薄膜第5-6周|對制備的材料進行表征第7-8周|進行多級異質過渡金屬化合物碳納米纖維薄膜的電化學性能研究第9-10周|進行實驗結果的分析和討論第11周|進行排版和修改第12周|完成任務書六、參考文獻：1.Jeschull,F.,Courtel,F.,andBrousse,T.Nanoporouscarbon/copperoxidecompositesasstableandhigh-performanceelectrodematerialsforsupercapacitorsandlithium-ionbatteries.ACSAppliedMaterials&Interfaces,2019,11(12):11647-11657.2.Li,J.,Ding,Y.,Yang,X.,etal.LayeredFeS2/MoS2compositeembeddedinamorphouscarbonnanofibersashighlyefficientandlong-lifeanodeforsodium-ionbatteries.NanoResearch,2019,12(10):2527-2534.3.Tang,H.,He,Y.,Gao,Y.,etal.Carbonnanofibersdecoratedwithmulti-walledcarbonnanotube