过渡金属碳复合纳米材料的构筑及其电催化性能研究的任务书.docx

过渡金属碳复合纳米材料的构筑及其电催化性能研究的任务书
任务书
一、任务介绍
过渡金属碳复合纳米材料具有广泛的应用前景，可以作为高效的电催化材料用于电化学催化、电解水制氢、能源转换与存储等领域。本次任务旨在构筑过渡金属碳复合纳米材料并研究其电催化性能，探究其在上述领域的应用。
二、任务目标
1.设计并合成过渡金属碳复合纳米材料；
2.研究过渡金属碳复合纳米材料的电催化性能；
3.探究过渡金属碳复合纳米材料在电化学催化、电解水制氢、能源转换与存储等领域的应用。
三、任务内容
1.合成过渡金属碳复合纳米材料
选取过渡金属（如Fe、Co、Ni等）和碳源（如石墨烯、碳纳米管等）为前体材料，通过合适的合成方法（如水热法、热处理法等）构筑过渡金属碳复合纳米材料。
2.表征过渡金属碳复合纳米材料
使用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等技术表征合成的过渡金属碳复合纳米材料的形貌、结构和组成等。
3.测定过渡金属碳复合纳米材料的电催化性能
使用旋转电极法、循环伏安法等技术，测定过渡金属碳复合纳米材料的电催化性能，如氧还原反应、电解水制氢等。
4.探究过渡金属碳复合纳米材料在电化学催化、电解水制氢、能源转换与存储等领域的应用
分别在电化学催化、电解水制氢、能源转换与存储等领域评价过渡金属碳复合纳米材料的应用性能，为进一步应用于以上领域提供基础数据。
四、任务要求
1.确定实验方案和合成方法，并在实验室环境下进行实验；
2.完成样品的表征和测定实验，并进行数据处理和分析；
3.撰写学术论文，包括实验设计、合成方法、表征方法、实验结果和数据分析等；
4.完成任务书规定的内容，并在规定时间内提交报告。
五、评估标准
1.实验设计和实验方案的合理性；
2.样品表征和测定实验的准确性；
3.数据处理和分析的科学性和严谨性；
4.学术论文撰写的思路清晰、条理分明、符合科学论文的格式；
5.任务书规定的内容是否齐全、准确、清晰，是否按时提交报告。
六、参考文献
1.Zhou,L.,Xie,Y.,Gao,G.,etal.(2016).Facilepreparationoftransition-metal-dopedcarbonnanotube/graphenehybridcatalystsforoxygenreductionreaction.ACSCatalysis,6(12),8096-8103.
2.Li,Y.,Zhao,Y.,Cheng,H.,etal.(2014).MoS2nanoparticlesgrownongraphene:anadvancedcatalystforthehydrogenevolutionreaction.JournaloftheAmericanChemicalSociety,136(19),7291-7294.
3.Wang,H.,Maiyalagan,T.,&Wang,X.(2017).Reviewonrecentprogressinnitrogen-dopedgraphene:synthesis,characterization,anditspotentialapplications.ACSCatalysis,7(1),735-749.