1. 本选题研究的目的及意义
聚合物电解质作为固态电解质的核心组成部分,在固态电池、超级电容器等领域具有广泛的应用前景。
然而,传统聚合物电解质的离子电导率普遍较低,成为限制其发展的关键瓶颈。
纳米陶瓷材料具有高比表面积、优异的力学性能和化学稳定性等特点,将其引入聚合物电解质中,可以有效提高离子电导率,改善电解质的综合性能。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,纳米陶瓷改性聚合物电解质的研究取得了重要进展。
国内外学者致力于开发新型纳米陶瓷材料,并探索其对聚合物电解质性能的影响规律。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究的主要内容包括以下几个方面:1.制备不同种类和尺寸的纳米陶瓷材料,并对其进行表征。
本研究将采用溶胶-凝胶法、水热法等方法制备纳米氧化物陶瓷材料,以及碳纳米管、石墨烯等碳材料。
并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对纳米陶瓷材料的结构、形貌和尺寸进行表征。
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,具体步骤如下:1.文献调研:查阅相关文献,了解国内外关于纳米陶瓷改性聚合物电解质的最新研究进展,为本研究提供理论基础和实验依据。
2.材料制备:采用溶胶-凝胶法、水热法等方法制备不同种类和尺寸的纳米陶瓷材料,并对其进行XRD、SEM、TEM等表征。
3.电解质制备:采用溶液浇铸法、静电纺丝法等方法将纳米陶瓷与聚合物基体复合,制备纳米陶瓷/聚合物复合电解质。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:1.制备新型纳米陶瓷材料:本研究将探索新型纳米陶瓷材料的制备方法,并研究其对聚合物电解质性能的影响规律,以期开发出性能更优异的复合电解质。
2.界面调控:本研究将通过表面改性技术调控纳米陶瓷与聚合物基体之间的界面相互作用,以期提高复合电解质的离子电导率和稳定性。
3.机理研究:本研究将结合实验结果和理论分析,深入探究纳米陶瓷提高聚合物电解质离子电导率的机理,为高性能固态电解质的开发提供理论依据。
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] 周莉,黄玉东,马培华.固态聚合物电解质研究进展[J].高分子通报,2018(09):138-149.
[2] 马培华,张治安,黄玉东.固态聚合物电解质的研究进展[J].功能高分子学报,2017,30(01):1-15.
[3] 郭翠华,李文俊,吴浩,章天金.聚合物电解质的研究现状和展望[J].功能材料,2018,49(07):7051-7060.
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