掺氮聚合物碳纳米管的制备及电化学性能的探究的中期报告.docx

掺氮聚合物碳纳米管的制备及电化学性能的探究的中期报告
导言：
碳纳米管是一种具有优异的电化学性能和机械性能的纳米材料，因此受到广泛的关注。掺杂聚合物与碳纳米管的复合材料，由于其比单一的碳纳米管具有更好的稳定性和电化学性能，因此在电池、传感器、催化等领域具有潜在的应用前景。本实验旨在研究掺氮聚合物与碳纳米管的复合材料的制备和电化学性能，为其在能源存储等方面的应用提供理论和实验依据。
实验方法：
1.所需材料：
碳纳米管、氮化氢气体、氢氧化钾、聚丙烯酰胺、水
2.制备掺氮聚合物：
将聚丙烯酰胺和水混合，制成10%的溶液，将氢氧化钾溶解在水中，制备成0.1M的溶液。将五克碳纳米管分别放入两个锥形瓶中，注入氮化氢气体，然后用氢氧化钾溶液进行搅拌，直到气泡从瓶口冒出，反应4个小时，过滤后用清水洗净。
3.制备掺氮聚合物和碳纳米管复合材料：
将制备好的掺氮聚合物溶液滴于碳纳米管表面，反复扫描3次，然后将复合材料在50-60度的真空条件下干燥。
4.电化学性能测试：
将掺氮聚合物和碳纳米管复合材料制作成电极，并测试其电化学性能，包括循环伏安曲线、电化学阻抗谱和电容性能等。
中期进展：
1.已经成功制备出掺氮聚合物和碳纳米管复合材料，并进行了表征。
2.已经进行了复合材料的电化学性能测试，并初步分析了实验数据。
预期结果：
1.全面分析已制备的复合材料的性质、形态和结构，同时研究其制备条件和优化。
2.进一步分析实验数据，探究复合材料的电化学性能与结构之间的关系，预测其在电池、超级电容器等领域的应用前景，为复合材料的进一步研究和应用提供理论和实验依据。
参考文献：
[1]WangX,LiuY,LuoQ,etal.Nitrogen-dopedcarbonnanotubes/poly(3,4-ethylenedioxythiophene):synthesis,characterization,andelectrochemicalperformance[J].JournalofMaterialsChemistry,2012,22(5):1831-1837.
[2]SeoJS,ShinJY,ChoiT,etal.Electrochemicalcharacteristicsofnitrogen-dopedcarbonnanotubeelectrodesforsupercapacitors[J].JournalofPowerSources,2009,189(1):34-39.
[3]WeiW,CuiXT,ChenW.Nitrogendopedcarbonnanotubearrayswithhighelectrochemicalactivityforoxygenreduction[J].ACSCatalysis,2014,4(8):2541-2548.