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碳和碳基复合材料的制备及其超级电容性能的研究的任务书
任务书：碳和碳基复合材料的制备及其超级电容性能的研究
1.研究背景与意义：
超级电容器是一种能够高效储存和释放能量的储能设备，在多个领域中得到广泛应用。与传统的电池相比，超级电容器具有更高的能量密度和快速的充放电特性，因此被认为是下一代储能装置的有力竞争者。碳和碳基复合材料是超级电容器中常用的电极材料。碳材料具有寿命长、化学稳定和可循环利用等优点，而碳基复合材料不仅利用了碳材料的优点，同时还具有更高的导电性和储能密度。因此，研究碳和碳基复合材料的制备及其超级电容性能具有重要意义。
2.研究内容和目标：
（1）选择适合的碳源和添加剂，制备出具有优异电化学性能的碳和碳基复合材料。
（2）采用纳米结构设计和表面修饰等方法，提高电极材料的电化学性能，并研究其电容特性和电化学稳定性。
（3）利用循环伏安、电化学阻抗谱等手段，深入探究电极材料的储能机制和电化学化学反应过程。
（4）优化电极材料的结构和制备工艺，提高材料的能量密度和循环寿命，为超级电容器的应用奠定基础。
3.计划进度：
第一年：调研相关文献，确定碳和碳基复合材料的制备条件和方案。
第二年：制备电极材料，并进行表征和电化学测试。
第三年：优化电极材料的结构和制备工艺，提高材料的能量密度和循环寿命。
第四年：深入探究电极材料储能机制和电化学化学反应过程。
第五年：编写研究成果的论文，撰写研究报告，参加国内外学术会议，共享学术成果。
4.预期成果：
（1）成功制备出具有优异电化学性能的碳和碳基复合材料。
（2）深入探究电极材料储能机制和电化学化学反应过程，为超级电容器的应用提供理论基础。
（3）优化电极材料的结构和制备工艺，提高材料的能量密度和循环寿命。
（4）发表论文5篇以上，申请专利3项以上。
5.研究团队和条件：
本研究项目由一支由博士后、副教授、硕士研究生和本科生组成的团队负责完成。研究团队利用现有的实验室设备和资源进行电化学测试、材料制备和表征。如果需要，还可以与国内外相关机构和企业建立合作关系，开展共同研究。
6.研究经费：
本研究项目的经费预计不少于200万元，主要用于材料制备、表征和测试等方面。其中包括设备、耗材、人员经费、差旅费等。研究经费来源包括政府扶持资金、学校和企业的赞助。
7.参考文献：
张金良，胡文道，谢永红等，《碳纳米管基超级电容器研究进展》,《科技导报》,2017,（17）:49-54.
TheodoreG.Habing,RichardB.Kaner,“Assemblyofcarbonnanotube-organicsemiconductorheterojunctionsonastretchablesubstrate”,AdvancedMaterials,2009,21(16):1626-1631.
RenZhonghua,DengWanru,ZhangJie,“PreparationandElectrochemicalPerformanceofActivatedCarbon/CNTCompositeElectrodeMaterialforElectricDoubleLayerCapacitors”,JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversities,2016,30(3):727-733.